Система управления промышленным роботом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в В 251 130 ИЯ САН ЗОБР ДЕТЕЛ АВТОРСКОМ У лаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ, содержащая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых сумматоров, выходы которых связаны с при- водами соответствующих звеньев робота, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота, она,БО, 1127767 снабжена измерителем текущих параметров положения конечного звена в пространстве, двумя специализированными вычислительными блоками и шестью блоками сравнения, причем каждый выход блока программы дополнительно связан с соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с входами соответствуюгцих блоков сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена в пространстве, а выходы блоков сравнения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с вторыми входами соответствующих двухвходовых сумматоров. ася тем,конеч- М Ф натам,2. Система по и. 1, отличающаячто, с целью коррекции положенияного звена робота по трем коордиона содержит три блока сравнения,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например,в роботостроении.Наиболее близким к изобретению является система управления промышленнымроботом, содержащая блок программы,количество выходов которого соответствуетколичеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программысвязан с одним из входов соответствующихдвухвходовых сумматоров, выходы которыхсвязаны с приводами соответствующих звеньев робота 11.Недостатком системы является невысокая точность воспроизведения заданногозакона движения конечного звена роботавследствие деформаций звеньев,Целью изобретения является повышениеточности воспроизведения заданного законадвижения конечного звена робота.Эта цель достигается тем, что система20управления промышленным роботом, содержащая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый извыходов блока программы связан с однимиз входов соответствующих двухвходовых 25сум маторов, выходы которых связаны с приводами соответствующих звеньев робота,снабжена измерителем текущих параметровположения конечного звена в пространстве,двумя специализированными вычислительными блоками и шестью блоками сравнения,ЗОпричем каждый выход блока программыдополнительно связан с соответствующимвходом первого специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с входами соответствующих блоков сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечногозвена в пространстве, а выходы блоков срав.нения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с вторыми входамисоответствующих двухвходовых сумматоров.Кроме того, система управления содержит три блока сравнения.На чертеже изображена система управления промышленным роботом.Система управления промышленным роботом, образованным приводными звеньями 1, соединенными между собой вращательными кинематически ми парами 2, каждаяиз которых имеет привод, и конечным зве Оном 3 схватом, содержит блок 4 программы, количество выходов которого соответствует кол ичеству приводных звеньев 1.Каждый из выходов блока 4 программысвязан с одним из входов соответствующихдвухвходовых сумматоров 5, выходы кото 55рых связаны с приводами соответствующихзвеньев 1 робота. Система управления снабжена измерителем б текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве, двумя специализированными вычислительными блоками 7 и 8, шестью блоками 9 сравнения, причем каждый выход блока 4 программы дополнительно связан с. соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока 7, выходы которого связаны с входами соответствующих блоков 9 сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве, а выходы блоков 9 сравнения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока 8, выходы которого связаны с вторыми входами соответствующих двухвходовых сумматоров 5. Текущие параметры положения конечного звена 3 в пространстве определяются относительно неподвижного основания 10. Измеритель 6 текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве выполнен, например, в виде шести струн 11 и шести датчиков 12 для измерения текущей длины струны (типа автоматической рулетки).Система управления промышленным роботом работает следующим образом.Текущие положения конечного звена 3 характеризуются уравнениями движения, записываемыми, например, в 1-координатах следующим Образом;1,=,Ж; 1,=,(Я; 1,=,(1);(,= 1,(О; й,= Е,; (,= Ь(1;, где 1, =аА; 1, = аВ; 1, = Э; 1=дО;=дВ 1, = вЭ- длины отрезков, соединяющих три точки А,В,0, принадлежащих неподвижному основанию 10, с тремя точками а,в,д, принадлежащими схвату.Совокупность координат 1 1, характеризует положение конечного звена 3 в пространстве как твердого тела, имеющего 6 степеней свободы (так как отрезки являются ребрами геометрически неизменяемых при данных 11 фигур тетраэдров аАВ 0, Равд, ВВад). В процессе движения .звеньев 1 робота информация о текущих координатах , конечного звена 3, собираемая измерителем б текущих параметров положения, поступает в блоки 9 сравнения. Одновременно из блока 4 программы, задающей движение звеньев 1, в первый специализированный вычислительный блок 7 поступает информация о текущих относительных положениях звеньев 1, отвечающих номинальному положению схва та. В блоке 7 по этой информации рассчитываются значения 1,.1 соответствующие номинальному положению схвата в пространстве. В каждом из соответствующих блоков 9 сравнения на основании поступивших данных 1 н , 1,н 1,", 1, и , Ь и Ь"1, и 1;6 и Ь рассчитываются рассогласования между текущими заданными и текущими фактическими параметрами положения схва1127767 Составитель В. Стаценко Редактор А. Шандор Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов Заказ 8816/ 2 Тираж 1032 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4та, которые затем поступают во второй вь 1- числитедьный блок 8, в котором определяются звенья, перемещением которых и в каком направлении может быть устранено рассогласование между заданным и текущим положением схвата. Из блока 8 эти данные и заданная программа движения из блока 4 программы поступают в соответствующие двухвходовые сумматоры 5, в которых формируются сигналы, управляющие приводными звеньями 1. Количество блоков 9 сравнения равно шести в тех случаях, когда движение конечного звена 3 рассматривается как движение тела в пространстве, и трем, если движение конечного звена 3 рассматривается в плоскости или как точки в пространстве.Использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить повышенную точность воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота, уменьшение массы механизмов, так как точность движения выходного звена может быть обеспечена при меньшей жесткости звеньев,