Устройство для управления робототехнологическим комплексом
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 008 О А 1 Я)5 8 05 В 19/00 25 ) 9/00 ЕИ ОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениеВсесоюзного научно-исследовательского,проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 830304, кл. 6 05 В 15/00, 1984,Авторское.авидетельство СССРМ 1233105, кл. 6 05 В 19/18, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 930254, кл, 6 05 О 19/00, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 911464, кл. 8 05 В 19/00, 1982.Авторское свидетельство СССРМ 1276594, кл. В 65 6 47/22, 1986,Изобретение относится к кабельной технике, в частности к усТройствам для транспортирования контейнеров с кабельными жилами разных типов от автоматических линий по производству этих жил на промежуточный склад-накопитель и далее на последующую технологическую операцию по производству кабельного изделия.Для механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ применяются роботы управляемые от управляющих вычислительных машин (УВМ), Известно устройство, содержащее адаптивный робот, управляемый от УВЫ, и позволяющее визуально распознаватьдвижущиеся по конвейеру обьекты и подавать через УВМ команды на исполнител ния дальнейш Однако это ус чать однотипн ми типами ж изоляции. ные механизмы дл м перемещением ройство не способ е по форме обьект ил, например,я управлеобьектов. но разлиы с разны- по цвету СУДАРСТВЕННОЕ ПЛТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПЛТЕНТ СССР)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ (57) Область применения устройства,относится к автоматизированным системам для упорядоченного транспортирования и складирования различных обьектов, Сущность устройства для управления робототехнологическим комплексом заключается в том. что при наличии контейнеров, эадатчика адреса места контейнера на конвейере, блока управления разгрузкой конвейера, блока исполнительных механизмов загрузочного и разгрузочного робота, блока управления разгрузкой склада, блока ячеек памяти характеристик секции блока управления загрузкой отдатчиков, для расширения области его применения введены группа блоков адресации мест отдатчиков и группа датчиков наличия контейнеров на конвейере и задатчиков адреса места отдатчика. Данное устройство имеет несколько режимов, 8 ил,Известны устройства для управления робототехническим комплексом. содержащие пульт программного управления, робо ты, логические блоки, блоки управления роботами. В этих устройствах роботы осуществляют погрузочно-разгрузочные работы над изделиями без учета отдельных параметров погрузочно-разгрузочных мест и параметров самого изделия, 1780080 20управляющему входу блока управления разгрузкой склада, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, введены группа блоков адресации мест отдатчиков и группа наличия на конвейере и задатчиков адреса места отдатчика, первая и вторая группы информационных выходов каждого блока адресации мест отдатчиков соединены соответственно с первой и второй группами информационных входов блока управления загрузкой мест отдатчиков, сигнальнь 1 й выход - с входом разрешения чтения блока загрузки мест отдатчиков, первый и второй вь 1 ходы управления чтением которого соединены соответственно с первым и вторым входами чтения блока адресации мест отдатчиков, каждый из которых состоит из датчика состояния места отдатчика, подключенного к разрушающему выходу регистра задания кода цвета, разрядные выходы которого подключены к первой группе информационных выходов блока, регистра задания кода места, разрядные выходы которого подключены к второй группе информационных выходов блока. при этом информационные выходы датчиков наличия контейнеров на конвейере и задатчиков адреса места соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока управления разгрузкой конвейера, третий-седьмой управляющие входы блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управления загрузкой склада, к первому и второму выходам блока управления разгрузкой склада и к первому выходу блока управления загрузкой отдатчиков мест,а четвертый-седьмой информационные выходы блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока управления разгрузкой ковейера, пятому и шестому входам блока управления загрузкой склада, седьмой информационный выход блока исполнительных механизмов загрузочного робо та подключен к входу сброса блокауправления разгрузкой склада и к информационному входу блока управления за, грузкой мест, отдатчиков, вход запуска блока управления загрузкой склада сое динен с вторым управляющим выходомблока управления разгрузкой конвейера, управляющий вход блока управления загрузкой склада и восьмой управляющий вход блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключены к треть-ему выходу блока управления разгрузкой склада, пятый и шестой выходы блока управления разгрузкой склада - к пятому и шестому входам блока управления разгрузкой конвейера, вход запуска и группа информационных входов блока управления разгрузкой склада - к сигнальному выходу и к группе информационнь 1 х выходов блока управления загрузкой отдатчиков мест, первый и второй установочные вь 1 ходы блока управления разгрузкой склада подключены соответственно к первому и второму установочным входам блока управления загрузкой мест отдатчиков, а установочный выход блока управления, загрузкой склада подключен к входусброса блока управления разгрузкой конвейера.1780080 Составитель А.АнисимовТехред М,Моргентал Корректор М.Шарош едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 4436Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС . 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Укаэанные устройства не позволяют решить задачу упорядоченного размещения контейнеров на технологическом участке в зависимости от параметров телефонной жилы,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее датчик наличия контейнера и датчик адреса места контейнера на кон. вейере, блок управления разгрузкой конвейера, блок исполнительных механизмов загрузочного робота, блок ячеек памяти характеристик секции, блок управления загрузкой склада, группав информационных входов которого подключена к информационным выходам блока ячеек памяти характеристик секции, блок исполнительныхмеханизмов разгрузочного робота, блок управления разгрузкой склада, группа информационных входов которого соединена с соответствующей группой информационных выходов блока ячеек памяти характеристик секции, блок управления загрузкой мест отдатчиков, первый и второй задающие входы блока разгрузки конвейера подключены соответственна к выходам задатчика адреса места контейнера на конвейере и датчика наличия контейнера, первый и второй управляющие выходы блока управления загрузкой склада подключены соответственно к первому и второму управляющим входам блока исполнительных механизмов загрузочного робота, а первый, второй и третий информационные входы - к соответствующим выходам блока исполнительных механизмов загрузочного робота, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока управления загрузкой склада, вход сброса которого подключен к первому управляющему выходу блока управления разгрузкой конвейера, первый и второй управляющие выходы блока исполнительных механизмов разгрузочного робота подклачены соответственно к первому и второму управляющим входам запуска блока управления загрузкой отдатчика, а третий управляющий выход - к первому управляющему входу блока управления разгрузкой склада,В связи стем, что разгрузочная позиция на конвейере только одна, то успешная работа по разгрузке конвейера и загрузке склада идет в том случае, если для любого взятого контейнера находится место на складе, Опыт работы показывает, что в силу ограниченной емкости склада для бесперебойной работы следующей технологической операции - операции скрутки жил в пучок необходимо оперативно следить за состоянием склада с целью ликвидации простоя20 30 равления загрузкой склада, группа информационных входов которого подключена к информационным выходам блока ячеек памяти характеристик секции, блокисполнительных механизмов разгрузочного работа, блок управления разгрузкой склада, группа информационных входов. которого соединена с соответствующей группой информационных выходов блока ячеек памятихарактеристик секции, блок управления загрузкой мест отдатчиков. Первый и второй задающие входы блока разгрузки конвейера подключены соответственно квыходам задатчика адреса места контейнера на конвейере и датчика наличия контейнера, первый и второй управляющие выходы блока управления загрузкой склада подключенысоответственно к первому и второму управляющим входам блока исполнительных механизмов загрузочного робота, а первый, второй и третий информационные входы к соответствующим выходам блока исполнительных механизмов загрузочного робота,группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока управления загрузкой склада,вход сброса которого подключен к первому управляющему выходу блока управленияразгрузкой конвейера, первый и второй управля ощие выходы блока исполнительных механизмов разгрузочного робота подключены соответственно к первому и второму управляащим входам запуска блока управления загрузкой отдатчика, а третий управляющий выход - к первому управляющему входу блока управления разгрузкой склада, введены группа блоков адресации мест отдатчиков и группа датчиков наличия контейнерав на конвейере и задатчиков адреса места, первая и вторая группы информационных выходов каждого блока адресации мест атдатчиков соединены соответственно оборудования на участке скрутки, В этойсвязи возникает необходимость изменения порядка загрузки склада. Данное устройство лишено этой возможности, Управление его разгрузочным роботом осуществляетсяоператором участка скрутки вручную, спульта, что снижает функциональные возможности робота,Цель изобретения - расширение обла 10 сти применения устройства,Для достижения указанной цели в устройство для управления робататехническим комплексом, содержащем датчик наличия контейнера и датчик адреса места контейнера на конвейере, блок управления разгрузкой конвейера, блок исполнительных механизмов загрузочного робота, блок ячеек памяти характеристик секции, блок уп 6с первой и второй группами информационных входов блока управления загрузкой мест отдатчиков, сигнальный выход - с вхо. дом разрешения чтения загрузки мест олдатчиков, первый и второй выходы управления чтением которого соединены соответственно с первым и вторым входами .чтения блока адресации мест отдатчиков, каждый из которых состоит из датчиков ссстояния мест отдатчика, цодключенного к разрешающему выходу, регистра задания кода цвета, разрядные входы которого подключены к первой группе информационных выходов блока, регистра задания кода места, разрядные выходы которого подключены ко второй группе информационных выходов блока, при этом информационные выходы датчиков наличия контейнеров на конвейере и задатчиков адреса места соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока управления разгрузкой конвейера, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой управляющие входы блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управления загрузкой склада, к первому и второму выходам блока управления разгрузкой склада и к первому выходу блока управления загрузкой мест отдатчиков, а четвертый, пятый, шестой и седьмой информационные выходы блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока управления разгрузкой конвейера, пятому и шестому входам блока управления загрузкой склада, седьмой информационный выход блока исполнительных механизмов загрузочного робота подключен к входу сброса блока разгрузкой склада и информационному входу блока управления загрузкой мест отдатчиков, вход запуска блока управления загрузкой склада соединен со вторым управляющим входом блока управления разгрузкой конвейера, управляющий вход блока управления загрузкой склада и восьмой управляющий вход блока исполнительных механизмов загрузочного робота подклочены.к третьему выходу блока управления разгрузкой склада, пятый и шестой выходы блока управления загрузкой склада подключены к пятому и шестому входам блока управления разгрузкой конвейера, вход запуска и группа информационных входов блока управления разгруэкойсклада подключены ксигнальному выходу и к группе информационных выходов блока управления загрузкой мест атдатчиков, псрвый и второй установочные выходы блока управления разгрузкой скла 10 20 25 30 35 40 45 г;0 55 д подкл учены юответственно к первому и вто 1. ему установочным входам блока управления загрузкой мест отдатчиков, а установоч;ый выход блока управления загрузкой склада - к входу сброса блока управления разгрузкой конвейера,На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг,2 - блок исполнительных механизмов загрузочного робота; на фиг.З - блок управления загрузкой склада; на фиг.4 - галок управления разгрузкой конвейера; на 1,иг,5 - блок исполнительных механизмов разгрузочного робота; на фиг,б - блок управления разгрузкой склада; на фиг.7 - блок- управления загрузкой мест отдатчиков; на фиг,В,а - регистр с устройством записи и считывания информации; на фиг,8,б - приемопередатчик или шинные формироватеЕак показано на фиг,1, устройство содержит загрузочный 1 и разгрузочный 2 роботы, блоки 3 и 4 исполнительных механизмов указанных роботов, секционный склад - накопитель 5 с блоком 6 ячеек памяти характеристик секции, блоки 7 и 8 управления загрузкой склада соответственно, блок 9 управления разгрузкой конвейера, блок 10 управления загрузкой мест отдатчиков, группу блоков 11 адресации мест отдатчиков, конвейер 12, подающий контейнеры с изолированной телефонной жилой от автоматических линий по производству этих жил, блок 13 задатчиков параметра места на конвейере. Роботы перемещаются внизу по своему монорельсу 14. В вертикальном положении они удерживаются с помощью стойки, закрепленной в верхней части.Блок 3 (фиг,2) исполнительных механизмов загрузочного робота содержит элементы И 15-32, элементы ИЛИ 33 - 37, инверторы 38 - 45, датчики 46 - 53, фиксирующие соответственно поворот робота в сторону конвейера, наличие контейнера перед роботом, наличие контейнера в захвате; "захват выдвинут", "захват поднят", "захват возвращен", поворот в сторону склада, "захват опущен", датчик 54, кодирующий цвет изоляции стоящего впереди контейнера, клю и 55 и 56, элемент 57 сравнения, механизмы 58-63 выдвижения, поднятия, возврата, опускания захвата соответственно, а также поворота в сторону склада и конвейера соответственно, элемент запуска (кнопка "ПУ С К") 64.Блок 7 (фиг,З) управления загрузкой склада содержит ключи 65 - 69, элементы ИЛИ 70 - 76, элементы И 77 - 81, элементы 82 и 83 сравнения, задатчики 84 и 85 минимально необходимого и максимально допу 17800805 10 20 30 40 45 50 стимого количества контейнеров в секции, триггеры 86-89, регистр сдвига 90, генератор 91.На фиг,3 изображен также блок 6, включающий задатчик (регистр) 92, кодирующий цвет места в секции, т,е, с каким цветом изоляции провода необходимо ставить сюда контейнер, задатчик (регистр) 93, кодирующий местонахождение секции на маршруте движения, реверсивный счетчик 94, учитывающий количество контейнеров в данной секции. Блок 9 (фиг.4) управления разгрузкой, конвейера содержит элемент И 95, ключи 96 и 97, элементы ИЛИ 98-100, регистр сдвига 101, двоичный счетчик 102, дешифратор 103, триггер 104.На фиг,4 изображен также блок 13, включающий эадатчик(регистр) 105, фиксирующий адрес (код) месторасположения данного места на конвейере, и датчик 106, фиксирующий наличие или отсутствие контейнера на данном месте конвейера.Блок 4 (фиг.5) исполнительных механизмов разгрузочного робота содержит злементы И 107-116, элементы ИЛИ 117 - 120, инверторы 121 - 128, датчики 129 - 136, фиксирующие соответственно наличие контейнера перед роботом, контейнер в захвате, "захват опущен", поворот в сторону склада,"захват выдвинут", "захват поднят", "захват возвращен", поворот в сторону отдатчика, элемент запуска (кнопка "ПУСК") 137, механизмы 138-141 опускания, поднятия, возврата, выдвижения захвата соответственнои 142 и 143 поворота в сторону отдатчикови склада соответственно. Блок 8 (фиг.б) управления разгрузкойсклада содержит ключи 144 - 148, элементы ИЛИ 149, 150, элементы И 151 - 153, регистр сдвига 154, генератор 155, триггеры 156,157, элементы 158,159 сравнения, задатчик 160 количества контейнеров в секции,Блок 10 (фиг,7) управления загрузкой мест отдатчиков содержит ключи 161, 162, элементы И 163 - 165. триггеры 166 - 168, элементы ИЛИ 169-172, буферные регистры 173 - 175, регистр сдвига 176, генератор 177, элемент временной задержки 178,На фиг.7 показана также группа 11, включающая эадатчик (регистр) 179, кодирующий цвет места отдатчика, т,е. с каким цветом изоляции провода ставить контейнер на это место, задатчик (регистр) 180,кодирующий расположение этого места на маршруте движения, датчик 181. фиксирующий наличие контейнера на данном месте (стоит или не стоит), Цифрами 182 - 213 укаэаны каналы передачи сигналов между блоками,Устройство, представляющее собой два автономно работающих робота, работает следующим образом, Каждый робот запускается в работу от своих элементов запуска. Роботы связывают между собой участок автоматических линий по производству изолированных телефонных проводов и участок скрутки проводов в пучок,От автоматических линий по производству телефон н ых проводов поступают и о конвейеру 12 (фиг,1) наполненные проводом контейнеры и останавливаются в конце конвейера. Если контейнеров несколько, то они группируются "вплотную"(за счет проскальзывания роликов конвейера). Задачей загрузочного работа.1 является взятие контейнера с конвейера и транспортирование его на,склад 5 в заранее выбранную секцию. Склад разбит на несколько секций. Каждая секция характеризуется своим блоком 6. В задачу разгрузочного робота 2 входит взятие требуемого, согласно цвету, контейнера со склада 5 и установка его на заранее выбранное свободное место отдатчика,Отдатчики питают участок скрутки.Если нет запроса от робота 2, то робот 1 может работать в следующих двух режимах:1. Взятие контейнера с конвейера и поиск места на складе, Причем в первую очередь идет поиск в соответствии с цветом изоляции и числом контейнеров в секции меньшим минимально необходимого на одну смену непрерывной работы участка скрутки.2. Если мест с минимальным количеством контейнеров данного цвета на складе нет среди всех контейнеров на конвейере, то вторично идет "осмотр" очереди на конвейере. Если контейнер стоит на конвейере, то вновь ищется его место на складе, но уже с числом контейнеров в секции максимально допустимым, Если в обоих случаях место не найдено, то робот периодически "осматривает" очередь на конвейере пока не найдет место на складе.При поступлении запроса от робота 2, а это может быть в случае, если он не нашел на складе контейнер с цветом, который нужно установить на свободное место отдат,ика, то робот й переходит в третий режим работы, а именно в пеРвую очередь он идет на конвейере контейнер с требуемым цветом для отдатчика и при наличии отправляет его на склад. Если требуемый контейнер не найден среди всех на конвейере, то робот 1 пераходит на работу по первым двумя режимам. После установки контейнера на склад, 780080не "удовлетворив" запроса, робот 1 шгаоь "осматривает" всю очередь на конвейере, не появился ли эа зто время требуемьпл па запросу контейнер. При положительном результате требуемый контейнер транспортируетсл нд склад, о противном случае робот 1 опять переходит о первые двд рзжимд, и т,д,Ниже работа каждого робота о отдельности описана более подробно.Работа загрузочного роботаС элемента запуска (кнопка) 64 (фиг,2) по каналу 182 запускается о работу блок 9 (фиг.4),Одновременно, если робот не повсрнут в сторону конвейера, через элемент И 30 (фиг,2), ИЛИ 37 подаетсл камандд нг механизм 63 поворота робота в сторону конвейера. Эта команда по каналу 183 дублирует (только при пуске) запуск блока 9 (фиг.4), При поступлении одного из сигналов нд вход элемента ИЛИ 100 устднаоливдетсл триггер 104 и запускает.л в работу блок 9 управления разгрузкой конвейера. (осмотр очереди контейнеров на конвейере, если их там несколько).Происходит зто следующим образом. Кдк только триггер 104 установится о единичноесостояние, сигналам с ега выхода откроется кл 1 оч 97, и импульсы генердта.д 91 (фиг,З) по каналу 184 поступают нд вход регистра сдвига 101, который имеет (М+1) выходов, где М - допустимое число разгрузочных позиций на конвейере, т,е, регистрлруемдя очередь контейнеров, Регистр сдвига 101 (фиг.4) может быть выполнен, о частности, в виде двоичного счетчика 102 и дешифратора 103. подключенного к параллельным выходам счетчика.Единичные сигналы последовательно появляются на первом и т.д, до М выходах регистра сдвига 101 (фиг,4).Данные сигналы поступаат на первый вход соответствующего элемента И 95, 1 д второй охад указанного элемента И 95 поступает сигнал с саответстоу ащега датчика 106, регистрирующего наличие контейнера на соответствующем месте конвейера. Если контейнер стоит (есть сигнал с датчика 106), та появляется сигнал с соответствующего элемента И 95, который открывает соответствующий ключ 96 и данные с соответствующего задатчика 105 поступают на оыхад блока 9 и далее по каналу 185 на вход блока управления движением,Одновременно через элемент ИЛИ 99 (фиг,4) осущестоллется сброс триггера 101 и "останов" регистра сдвига 101. Сброс регистра 101 осуществляетсл сигналом по каналу 186 (фиг.З), когда найдено место нд 5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 складе, Если при "осмотре" всей очереди на кан.-зйе.;е не Окажется ни одного контейнера, та сигналам с (У+1) Вцхадд регистра 101 Оааз элемент ИЛИ 98 аткраетсл ключ 96 пергагс места конвейера и его кад места с здддтчикд 105 по каналу 185 поступает, как указа на вц ше.Гаким образам осуществляется запуск здгоуэачнаго рабата 1 и ега движение Вдоль конвейера к выбранному на нем блоком 9 (фиг,4) месту. Если, как указано выше, на кзноейере не будет обнаружен ни адин контейнер, та сигнал с (М+1) выхода регистра ".01 одновременна поступает па каналу 187. на Я-охад триггера 86 (фиг,З), фиксируя тем самым "просмотр" осей очереди на канвейеплПаоле останоод робота 1 (фиг.1) у конвейера и при наличии контейнера на разгрузочной позиции датчикам 54 (фиг,2) апределлатсл цвет изоляции провода в контейнерд. Кад цвета с выхода датчика 54 через атк)ьтцй ключ 55 по каналу 188 поступает в блок 7 (фиг,З) управления загруэксй склада на адин иэ входов элемента 82, Клоч 55 (фиг,2) открывается сигналом с выхода элемента И 17, Данный сигнал появляется, если: робот остановлен и повернут в старау конвейера (сигнал астановд по каналу 189 поступае 1 с блока управления движением); контейнер стоит перед ним; сброшен триггер 157 (фиг,6), т.е. есть единичный сигнал с его инверсного выхода, поступающий па каналу 190 на вход элемента ИЛИ 34 (фиг,2). Открывал ключ 55 (фиг.2), сигнал одновременно по каналу 191 поступает на вход элемента ИЛИ 71 блока 7 (фиг,З) и запускает ега а работу, Блоком 7 асуществляетсл поиск места на складе, согласно цвету изоляции провода а контейнереРаботает блок 7 следующим образом. Кдк укдэцоалась Выше, каждая секция на складе 5 (фиг,) характеризуется блоком 6, кодирующим ЦВет изалирОВаннай жилы В контейнера, количества контейнеров в секции, код места, Указанные параметры хранятся соответственна а регистре 92, реверсивном счетчике 94, задатчик (регистре) 93 (фиг.З). При поступлении сигнала по одному из каналов 191, 192 (фиг.З) на вход элемента ИЛИ 71(а данном случае по каналу 191) устднавливаетсл в единичное состояние триггер 88 и сигналам с ега выхода открцодетсл ключ 69. Через открытый ключ 69 импульсы генератора 91 поступаат на регистр сдвига 90, Регистр сдвига 90 имеет(И+1) выходов, где К-числа секций на складе. Единичный сигнал с соотаетстоуюьцего выхода регистра 90 открывает соатветству 178008030 40 45 50 ощие ключи 65-67, Через открытый ключ 65 Данны 8 с рЯГистра 92 пастугаОт ца Бта)Бай Бхад элемента 2 сравнен: я. -а первый вход элемента 82 поступа;от данцые с выхода блока 3 па каналу 88, Данцые каналы 188 ОпреДЯля 10 т либо ЦБЯт лэожЦии прОВОДа в контейнере, который стоит г)еред роботам, либо цвет, который требуется для установки на сБОбдцая Гляста Отдатчи)(а, О чем будят сказано цижя, Сигнал ца выходе элемента 82 (фиг.3) сравцеГия появится тОлькО Б слуЗО раве)Ства Бхацых данных, Если Б)(одцые,ганные элема;та 82 це р-.)вцы, то на следующем импульса 18 цератора 91 слгцала(л са следчащега едиР)наго выхода реГист 1",а 90 от.Бываютс)1 а 1 алОГичцые кл Оч)л 65 - 67 )оо ГветстЯнно слелу)а(цего блока 6 склада и так Да -Го БыхОДа, пака 1 О совпадут Банные ца Вха/)а злеецта) 82, Если да паяглеия +1) имг)ульса нс) БыхОД 8 регистра 90 даццые а входя элемента 82 совпадут и буд т сигнала выходя элемеГга 83 сравнения, то через элементы И 78 и ИЛИ 76 ОсуДествляатся сброс григгера 80, и. работа блока 7 прекращается, так как ключ 69 закрьц)астся и импульсы генератора 91 не поступают ца вход регистра сдвига 90. Сигнал ца выходе зля)лента 83 сравнения будет в том случае. ясли выходные данные ключа 66 будут строго меньша данных задатчиков 84 или 85. Данные с выхода ключа 66 атражг)10 г ХОличестБО кацт 81)цяраГ 3 Б тай секции, кляч 66 который открыт Б данный )ломет. Гри Бклочеции устройства Б начальный момент первый триггер 86 сброшен и сигнал с яго )лнверсцого выхода считает данные задатчика 84, Задатчик 84 хранит минимально необходимое число (количество контейнеров), которое обеспечивает бесперебойнуа работу одной смены следуощел технолаги- ческОЙ Операции ОЯрации скругки толе" фанных прОБОДОБ Б пучок. СП 8 Дават 8 льна, Б первьй момент блоком 7 осуществляатся загрузка склада минимально цеабходимь)м кол)чество)1 контейнеров, ) станавка триГ- гера 86, как говорилось выше, осуществгяется сигналом па каналу 187 с (А+1) выхода регистра сдьига 101 (фГ,4), т,е, когда "осмотрена" вся очередь на конвейере,сли при Осмотре всех сскций складе) с данными задэтчика 84 не нашлось мсстз на складе, то сигналом с (+1) выхода рег)лстра 90 через элемент ИЛИ 72, И 8 и ИЛИ 75 с выхода блока 7 по каналу 193 блок 9 вновь запускается в работу с ранее останавлецнаГа места. Ьудет и радол)кен поиск коцтей нера с параметрами задатчика 84. После установки триггера 86 (фиг.З) сигнал с его прямОГО БыхОда считыает дацны 8 эадатчи" ка 85. Задатчик 85 хранит двинь)8 максимальна возможного количества контейнеров, помещенных в ссчцио склада, т.е. емкость секции. Таким образом, посля установки триггера 86 начинается второйэтап работы блока 7 и происходит поиска конвейере контейнеров с цветом изоляциц, место для которых еще есть на складе, Если окажется. Что мест на складе с даннымизадатчико 85 больше цет, то цз последнем (К+1) Бьходе регистра сдвига 90 с помощ) 10элементов ИЛИ 72, 74, И 80 осугцествлется сброс триггера 86 и через элемен.г И.ГИ 75 по каналу 193 запуск вновь Б работу блока 9 для поиска контейнера с цужцьм цвятсм н сминимальным задатчиком. Б дальнейшем укаэанная последовательность поиска ка- тейнера для загрузки склада повторяется;Заметим,чтоданный процесс идет Б там случае, ясли нят запроса на его изменя )ия со стороны разгрузочного робота, т,е, триггер 157 (фиг,6) не установлен и сущаствуот единичный сигнал по каналу 190. Условие установки триггера 157 (фиг.6) будет рассмотрено ниже, Одновременно сигнал с вы" хода элемента И 76 (фиг.З) па каналу 86поступает ца вход блока 3 (фиг,2), т.я. на Бхад элемента И 16, фиксируя, чта место ца складе для данного контейнера найдено. (Од этого места с задатчика 93 (фиг,З) чяряэ открытый кл)оч 67 поступает на информационные входы кл)оча 68, Такак ляста на складе найдено и робот стоит перед нужным контейнером у конвейера, блоком 3 (фиг,2) осуществляется следуощая последа вэтел ьность действий с захватом: БьДвижение, подъем, возврат, После этого дается кома - да с выхода элемента И 24 на поворот Б сторону склада, а сигналом по каналу 194 (фиг.2, 3) устанавливается триггер 89, Сигнал с его прямого выхода открывает клач 68, и код выбранного места ца складе блока 7 по каналу 195 поступает в блок управления движением. Робот начинает перемещатьсч к выбранному месту на складе.После останава робота осуществляется следующая последовательность действий с захватом: выдвижение, опускание, возврат, Действия выполняются под управлением алака 3 (фиг,2). После воэвоата захвата осуществляется поворот на 180 а сторону конвейера. После того как робот выгрузит контейнер в секцию склада, "соберется" элемент И 29 (фиг.2), выходной сигцал которого па каналу 196 подготовит "сборку соответствуощего элемента И 77 (фиг.З), именно того, который подключен Б данный момент к сдиничному выходу регистра 90 сдвиГа,Номер выхода ряГистрэ савг 1 адает с номером той секции, где робот выгружал контейнео, Окончательно элемент И 77 "со 13 1780080берет:я", как только появится очередной импульс с генератора 91. Указанный импульс через элемент И 77 поступает на шину сложения реверсивного счетчика 94 выбранной секции склада и увеличивает его содержимое на единицу, а через злеглент ИЛИ 70 по каналу 197 подготовит сборку элемента И 32 (фиг.2), и через элемент ИЛИ 37 поступит сигнал поворота робота в сторону конвейера, а по каналу 183 (фиг,2, 4) блок 9 опять запустится в работу для поиска очередного контейнера на конвейере. Робот начинает движение к выбранному месту, как описано выше, Сигнал с элемента ИЛИ 70 через элемент ИЛИ 73 сбрасывает также триггер 87, Сброс регистра 90 осуществляется единичным сигналом с инверсного выхода триггера 89, который, в освою очередь, сбрасывается сигналом по каналу 198 (фиг. 3,4),В дальнейшем цикл взятия контейнера с конвейера и перемещение к предварительно найденному месту на складе повторяется, кдк описано выше.Как указывалось выше, при поступлении запроса от робота 2 процесс загрузки склада идет по иному. При наличии запроса на инверсном выходе триггера 157(фиг,б) по каналу 190 (фиг,2,6) единичный сигнал отсутствует, Отсутствует он и на выходе элеглента ИЛИ 34, так кдк в начальный момент триггер 87 (фиг.З) сброшен и нулевой сигнал по каналу 199 "проходит" на выход элемента И 28, Нулевой сигнал на выходе элемента ИЛИ 34 (фиг.2) "проходит" на выход элемента И 17, вследствие чего ключ 55 не откры,.вается, Данные датчика 54 помимо информационных входов ключа 55 поступают параллельно на первый вход элемента 57, на другой вход которого поступают данные по каналу 200 (фиг.2,7), представляющие код цвета пустого места на отдатчике (описано ниже). Если входные данные элемента 57 сравнения (фиг.2) не равны, то будет единичный сигнал на первом (левогл по схеме) выходе, в противном случае - на втором. Если данные не равны. т.е. цвет не совпал, то "соберется" элемент И 26 и его сигндл по каналу 201 с выхода блока 3 поступает на вход элемента ИЛИ 72 (фиг.З), Так как триггер 86 не установлен (он устанавливается, когда "просмотрена" вся очередь на конвейере), то с выхода блока 7 по каналу 193 поступает сигнал на вход элемента ИЛИ 100 (фиг.4) блока 9 для поиска нового контейнера на конвейере, подъезд к нему и останов. Дальше опять идет сравнение кода цвета с датчика 54 с данными канала 200, и т.д. Если данные совпали, то "соберется" элемент И 25 (фиг,2), выходной55 личия контейнера на отдатчике(стоит или не стоит контейнер) и задатчиком 180 (регистром), кодирующим данное местордсполохение нд трассе движения. При поступленииимпульсов на вход регистра 176 единичные сигналы появляются последовательно на 10 15 20 25 30 35 40 45 сигнал которого одновременно по каналу 192 запускает блок 7 (фиг,З) поиска места на склдде(а оно будет обязательна), и открывает ключ 56 (фиг.2), пропуская по каналу 188 данные на второй вход элемента 82. Одновременно сигнал по каналу 192 (фиг,2,6) сбрасывает триггер 157, ликвидируя тем самым запрос роботу 1, а через элемент ИЛИ 172 (фиг.7) сбрасывается и триггер 167,Таким образом, требуемый контейнер для отдатчика в первую очередь будет доставлен на склад. Если же на всем конвейере не найдется требуемого контейнера, то установится триггер 87 (фиг.З), так как "со берется" элемент И 79 и будет единичный сигнал по каналу 199 и будет отсутствовать по каналу 202. Если теперь код цвета провода в контейнере не будет совпадать с требуемым для отдатчика, то будет единичный сигнал с выхода элемента И 28 (фиг.2), который в итоге открывает ключ 55, и данные вновь (как указано выше) по каналу 188 поступают на первый вход элемента 82 (фиг.З) блока 7, Будет продолжен поиск места на складе с задатчиком 84 и, если потребуется, с задатчиком 85, но уже,без учета запроса от робота 2.Работа разгрузочного робота.При наличии сигнала с элемента 137 (фиг.5) запуска по каналу 203 с выхода блока 4 дается команда на запуск в работу блока 10(фиг.7), Одновременно, если робот не повернут в сторону склада (единичный сигнал с инвертора 124), через элемент И 116 и элемент ИЛИ 120 обеспечивается поворот робота в сторону склада, Сигналом по каналу 213 возможно дублирование сигнала 203 в момент пуска робота. Сигналом запуска с выхода блока 4 по каналу 203 через элемент ИЛИ 169 (фиг.7) устанавливается в единичное состояние триггер 166 и этим самым запускается блок 10 управления загрузкой мест отдатчиков, Блоком 10 осуществляется поиск свободного места на отдатчиках,Блок 10 работает следующим образом.Сигнал с выхода триггера 166 одновременно сбрасывает триггер 168 и открывает ключ 162,еред открытый ключ 162 импульсы генератора 177 поступают на регистр 176 сдвига, Каждое место на отдатчике характеризуется, как указано выше, следующими параметрами: цветом устанавливаемого контейнера (регистр 179), датчиком 181 на 17800805 10 15 30 35 40 45 50 55 его первом и т,д, К-м выходе, где К - число мест на отдатчике.Если первое место свободно, то единичный сигнал от первого импульса с первого выхода регистра 176 обеспечит "сборку" первого элемента И 163, Единичный сигнал сданного элемента И 163 считывает данные с соответствующих регистров 179, 180 блока 11. Одновременно сигнал с элемента И 163 (фиг.7) через элемент ИЛИ 171 обеспечивает сброс триггера 166 в нулевое палокение, в результате чего закрывается кгпоч 162, прекращается поступление импульсов генератора 177 на вход регистра 176, Одновремен но этот ке сигнал по каналу 204 с выхода блока 10 устанавливает триггер 156 (фиг.б) и запускает в работу блок 8 управления разгрузкой склада. Так кэк в исходном состоянии триггер 167 (фиг,7) сброшен, то сигнал с его инверсного выхода и сигнал с выхода элемента ИЛИ 171 обеспечат "сборку" элемента И 165, выходной сигнал которого осуществляет непосредственную запись в буферный регистр 173 кода(содержимое регистра 179) цвета найденного места на отдатчике, который по каналу 200, как указано выше, поступает нэ информационные входы ключа 56 и на адин из входов элемента 57 сравнения (фиг.2), На другой вход элемента 57 поступают данные с датчика 54, Через элемент ИЛИ 170(фиг.7) код цвета дополнительно записывается в регистр 174, откуда по каналу 205 поступает на один из входов элемента 158 сравнения (фиг.б),Сигналом с выхода элемента ИЛИ 170 заносится в регистр 175 код (содержимое регистра 180) расположения выбранного места отдэтчика, куда должен вернуться робот 2 с контейнером со склада 5, Сигнал с выхода элемента И 165 (фиг.7) дополнительно запускает элемент временной задержки 178, который задним фронтом обеспечивает установку триггера 167 в единичное состояние. Установленный триггер 167 запрещает "сборку" элемента И 165, а следовательно, никакой последующий код цвета свободнога места отдатчика не занесется в регистр 173,Такая логика выбрана из тех соображений, что если на складе не найдется контейнер с нужным цветом, то будет дан запрос загрузочному роботу для поиска нд конвейере в первую очередь контейнера с цветом изоляции, код которага хранится в регистре 173,На последнем (К+1) выходе регистра 176 (фиг,7) через элемент ИЛИ 172 осуществляется сброс триггера 167 для поиска на отдатчике вновь,Если все места на отдэтчике осмотрены и не найдено свободнога места. та сброс триггера 166 не происходит, процесс зацикливается до появления свободного места на отдатчике,Если место на отдатчике найдено, но нет контейнера с данным цветом на складе, то установится триггер 157 (фиг.б) и даст запрос роботу 1 на поиск нужного контейнера в первую очередь (см.выше), Сигнал с (К+1) выхода регистра 154 по каналу 206 через элемент ИЛИ 169 (фиг,7) вновь запустит в работу блок 10 с ранее остановленного места. Будут "осматриваться" дальнейшие места отдатчикав. Одновременно сигнал по каналу 207 поступает на входы элементов И 25, 27 (фиг.2) и вход элемента И 79 (фиг,З). Если место будет вновь найдено, то код цвета зэнесется только в регистр 174, д код месторасположения - по-прежнему в регистр 175. Процесс поиска блоком 8 (фиг,б) контейнера нэ складе возобновится и, таким образом, работа блоков 10 и 8 будет чередоваться, пока не будет найден контейнер нд складе,Принцип работы блока 8(фиг.б) подобен работе блока 7 (фиг.З). Установленный триггер 156 (фиг,б) сигналом с его прямого в ыхада открывает ключ 148, и импульсы генератора 155 начинают поступать на вход регистра 154 сдвига. Единичные сигналы с выхоцов регистра 154 последовательно открывают группу ключей 144-146, Код цвета поступает из регистра 92 на вход элемента 158 сравнения. На другой вход элемента 158 поступают данные по каналу 205, характеризуощие цвет последнега найденного места на отдатчике (фиг.7), Если место нд складе сданным цветом найдено, та единичный сигнал с выхода элемента 158 сравнения поступает нэ первый вход элемента И 152, На второй вход элемента И 152 падается сигнал с выхода элемента 159 сравненля, На первый вход элемента 159 подаются данные с реверсивных счетчиков 94 через открытый ключ 145, а на второй - данные с задатчика 160. В данном случае код заддтчика равен нулю.Если результат сравнения больше нуля, то появляется единичный сигнал на выходе элемента 159,Сигнал с выхода элемента И 152 через элемент ИЛИ 149 сбросит триггер 156 и "остановит" регистр 154 сдвига, Код положения выбранного места секции из регистра 93 и открытый ключ 146 поступает на информационные входы ключа 147, Если места нэ складе найдено, то "соберется" элемент И 153, слгнал которого открывает ключ 147 и пропускает код выбранного на складе местапо каналу 208 на вход блока управления движением. Робот начинает движение к выбранному месту на складе. После останова у места осуществляется следующая последовательность действий с захватом: выдвижение, подьем, возврат с контейнером. Все действия с захватом управляются блоком 4 (фиг.5). Сигнал останова по каналу 209 поступает с блока управления движением. После возврата захвата сигналом с элемента И И 114 осуществляется поворот робота в сто ,рону отдатчиков. Одновременно этот же сигнал по каналу 210 поступает на один из входов элемента И 151 (фиг.6). На следующем импульсе генератора 155 "соберется" тот элемент И 151, который подключен к единичному выходу регистра сдвига 154. Единичный сигнал с элемента И 151 поступает на вычитающий вход соответствующего реверсивного счетчика 94, уменьшая количество контейнеров в секции на единицу, Одновременно этот же сигнал через элемент ИЛИ 159 сбрасывает регистр сдвига 154 я по каналу 211 сбрасывает регистр сдвига 176 (фиг,7) и устанавливает триггер 168, Сигнал с триггера 168 открывает ключ,и код ранее найденного места отдатчика с регистра 175 поступает по каналу 212 на вход блока управления движением. Робот. начинает движение к выбранному месту на отдатчике.После останова робота у места на отдат-чике блоком 4 осуществляется следующаяпоследовательность действий с захватом:выдвижение, опускание, возврат. После этого по сигналу с элемента И 115 через ИЛИ 120 осуществляется поворот в сторону склада и одновременно по каналу 213 поступает сигнал на вход элемента ИЛИ 169 (фиг.7) блока 10 для его запуска на поиск очередного места на отдатчиках, как описано выше. В дальнейшем цикл работы повторяется.В случае если при "осмотре" всех секций склада контейнера с нужным цветом изоляции не нашлось, то сигналом на (И+1) 4 выходе (последнем) регистра сдвига 154 установится триггер 157 (см.выше). Сигнал с его прямого выхода через элемент ИЛИ 149 сбросит триггер 156, закроет ключ 148 и "остановит" регистр сдвига 154 на (8+1) (по следнем) выходе, Одновременно с (И+1) выхода регистр 154 сигналом по каналу 206 (фиг,6,7) вновь запускается в работу блок 10 на поиск следующего свободного места. Сигнал с прямого выхода триггера 157 5 (фиг.б) по каналу 207, как указано выше, поступает также на вход элемента И 79 (фиг.З) и, если триггер 86 установлен, а триггер 87 сброшен, то на последнем импульсе с регистра 90 устанавливается триггер 87 и сбрасывается триггер 86. В результате "соберется" элемент И 28 (фиг,2) и, не удовлетвооив запроса среди всех контейнеров наконвейере, начинает вновь поиск места5 на складе с минимальным задатчиком средиконтейнеров на конвейере, как указано выше.Такой логикой управления достигаетсябесперебойная работа разгрузочного робо 10 та пока существует хоть одно свободное место на отдатчиках и имеется контейнер снужным цветом на складе,Регистры 84, 85, 92, 105, 173-175, 179,180 выполнены на базе схемы, показанной 15 на фиг.8,а, а ключи 55, 56, 65 - 68, 96, 144 -147, 161 на базе схемы на фиг. 8.б.Формула изобретенияУстройство для управления робототехнологическим комплексом, содержащее20 датчик наличия контейнера и задатчик адре са места контейнера на конвейере, блок управления разгрузкой конвейера, блокисполнительных механизмов загрузочногоробота, блок ячеек памяти характеристик25 секции, блок управления загрузкой склада,группа информационных входов которогоподключена к информационным выходамблока ячеек памяти характеристик секции,.блок исполнительных механизмов разгру 30 зочного робота, блок управления разгрузкой склада, группа информационных входовкоторого соединена. с соответствующейгруппой информационных выходов блокаячеек памяти характеристик секции, блокуправления загрузкой отдатчиков, первый ивторой задающие входы блока разгрузкиконвейера подключены соответственно квыходам задатчика адреса места контейнера на конвейере и датчика наличия контей 40 нера, первый и второй управляющиевыходы блока управления загрузкой складаподключены соответственно к первому ивторому управляющим входам блока исполнительных механизмов загрузочного робота, а первый, второй и третийинформационные входы - к соответствующим выходам блока исполнительных механизмов загрузочного робота, группаинформационных выходов которого соединена с группой информационных входовблока управления загрузкой склада, входсброса которого подключен к первому управляющему выходу блока управления загрузкой конвейера, первый и второйуправляющие выходы блока исполнительных механизмов разгрузочного робота подключены соответственно к первому ивторому управляющим входам запуска блока управления загрузкой отдатчика, а третий управляющий выход - к первому
СмотретьЗаявка
4703761, 08.06.1989
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОГО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА КАБЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
АНИСИМОВ АЛЕКСАНДР АНИСИМОВИЧ, АНИСИМОВ ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПРОКОПЦОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ШЛЯХТЕР ГРИГОРИЙ НАУМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B25J 9/00, G05B 19/00
Метки: комплексом, робототехнологическим
Опубликовано: 07.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/18-1780080-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-robototekhnologicheskim-kompleksom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления робототехнологическим комплексом</a>
Предыдущий патент: Цифровой калибратор временных интервалов
Следующий патент: Устройство для регулирования частоты вращения электропривода
Случайный патент: Устройство для импульсного дозирования жидкости под давлением