Устройство для автоматического напольного транспортирования груза

(191 (И 1 А 1 НИ яжения, . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СОИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский институт автоматики имени ХХЧ съезда КПСС(56) Апйо Б. "Опассепйед етаче 111 пя Че 1 цса 1 яоЫей Ьу орсдса 1 шеапэ" ж Ртосейпя о 1 йЬе 4 -тЬ 1 пСетпай- опа 1 Бушроэшш оп ХпсЬьэтта 1 НоЬойе", Тонус, 1974 г., р. 383-394. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПОЛЬНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГРУЗА, содержащее выполненную из оптически контрастного материала разветвленную трассу с расположенными вдоль нее путевыми метками, воздействующими на оптические считыватели сигналов путевых меток, установленные на транспортном средстве, имеющем две пары связанных между собой рулевых колес с приводом рулевого управления и расположенные между ними ведущие колеса, одно из кото рых снабжено приводом с электродвйгателем, дешифратор сигналов путевых меток, задатчики пути, времени и веса груза, таймер и блок формирования управляющих сигналов, содержащий генератор пилообразного напр(Ю 4 В 60 К 31/00, С 05 0 свяэанныи с одним умножителем веса,и компаратор, выход которого связанс приводом ведущего колеса, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности транспортирования в условиях помех, оноснабжено дополнительным приводом,двигатель которого связан с другимведущим колесом, измерителями скоростей вращения рулевых колес, сумматорами скоростей вращения колеслевого и правого бортов, элементамивычитания, одни входы которых подключены к выходам упомянутых сумматоров,датчиками ориентации рулевыхколес, блоками умножения, одни иэвыходов которых связаны .с последни-.ми, элементами вычитания остатковпути и времени и подключенным к ихвыходам своими входами блоком деления, выход которого соединен с другими входами блоков умножения, аналоговыми ключами, одни из входов которых соединены с измерителями скорости вращения рулевых колеса другие - с измерителями тока силовыхприводов, при этом блок формирования управляющего сигнала снабжен до-полнительными сумматорами, умножителем веса и компаратором, выход последнего из которых связан с.дополнительным приводом, а входы - с выходафми дополнительного умножителя и генератора пилообразного напряжения.263556 2 1 1Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для перемещения разнообразных мате-, риальных грузов, инструментов, оснастки, заготовок и деталей между технологическими объектами гибких автоматизированных производств (ГАП) в соответствии с директивно заданным во времени и пространстве графиком транспортирования грузов в условиях помех, определяемых неровностями рельефа и физическими характеристиками поверхности пола реального производственного помещения.Цель изобретения - повышение производительности транспортирования грузов в условиях производственных помех.На чертеже представлена. структур" ная схема устройства автоматического транспортирования грузов.Устройство содержит выполненную иэ оптически контрастного материала разветвленную трассу 1 с расположенными вдоль нее путевыми метками, напольное транспортное средство, вклю" чающее две кинематические пары связанных между собой рулевых колес 2, 3 и 4 и 5, два ведущих колеса 6 и 7, оптический считыватель 8 сигналов и дешифратор 9 сигналов путевых меток, датчики 10 и 11 ориентации рулевых кпес, измерители 12-15 скорости вращения рулевых колес, два силовых привода 16 и 17 тяговых колес 18 и 19, сумматоры 20 и 21 скоростей вращения рулевых колес левого и правого бортов, два измерителя 22 и 23 тока в тяговых лриводах, таймер 24, элементы вычисления остатка времени 25 и пути 26, блок 27 деления, задатчики пути 28, времени 29, и веса груза 30, блоки 31 и 32 умножения, элементы 33 и 34 вычитания, аналоговые ключи 35-38, дополнительные сумматоры 39 и 40, умножители 41 и 42 веса, компараторы 43 и 44, генератор 45 пилообразного напряжения, привод 46 рулевых колес. Например, если под одним из бортов транспортного средства (левым)ведущее колесо 7 проскальзывает изза недостаточного сцепления с поверхностью пола, то за счет приводного45 момента на колесе 6 (по цепи двигатель 18 и привод 16), имеющем лучшее сцепление с полотном пути, транспортное средство начинает разворачиваться влево. Это вызывает появление а 5 О сигнала рассогласования ориентациинаправление движения, которое компенсируется соответствующим поворотом руля с помощью привода 16. В ре", зультате согласования углов поворо 55 та рулевых колес левого и правогоборта трапецеидальными меканизмами Устроиство .работает следующим обр зом.При условии сохраняющихся связей колес 2-7 с поверхностью пола по информации об ориентации направления движения, угловых скоростях руле,вых колес и величине угла поворота руля в системе вырабатываются управляющие сигналы величин приводных 5 О 15 го 25 30 35 Ч н рулевого моментов, обеспечивающих асимптотическую устойчивость движения транспортировки грузов за счет формирования дополнительных приводных моментов, компенсирующих изменение скорости движения транспортного средства вдоль указанной трассы.Рассмотрим процесс транспортирования грузов между технологическими объектами ГАП согласно директивно заданных пространственно-временных параметров движения по укаэанному маршруту.При отсутствии нарушений связей колес с поверхностью пола и при условии постоянства скорости движения транспортного средства (приращение скорости равно нулю) входными переменными являются рассогласование в ориентации движения и текущей угол поворота руля. Такой регулятор компенсирует только лишь рассогласование в пространственном положении транспортного средства относительно линии трассоукаэателя за счет управляющего рулевого момента.В случае нарушения связей колес с поверхностью пола возникает третья (поперечная) степень свободы и приводные и рулевые моменты в этом слу"чае обеспечивают движение транспортного средства со скоростью, необходимой для реализации пространственно- временных параметров доставки грузов, эа счет формирования дополнительных моментов, пропорциональных нагрузке, разности текущей и заданной скоростей, знаку и уровню помех под каждым из бортов привода внутреннее по направлениюповорота ведущее колесо 6 пропорци-./18 Тир ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Р дписное еское предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Производственно-поли 3 1 со 3556 4 онально снизит скорость своего вра- мого оставшимся участком маршрута и щения по цени электронного дифферен- отведенным временем его прохождения, циала, включающего датчик 10,блок 32. вплоть до момента восстановленияВ свою очередь, это вызовет сни- связей ведущих колес 6 н 7. С этого жение текущей скорости движения транс- момента регулятор транспортного сред- портного средства по указанному мар- ства формирует приводные моменты, шруту и ответную реакцию регулятора, функционально связанные г весом груформирующего дополнительный момент за (задатчик 30 груза, блоки 41 и 42) ведущего колеса 6 по цепи: сумматор и скорость, определяемой оставшейся 40, аналоговые ключи 36 и 38, изме длиной пути и временем (эадатчцк рители 22 и 23 тока двигателей 18 и пути 28 и времени 29, дешифратор 9, 19. За счет форсирующего момента таймер 24, два элемента 33 и 34 и скорость транспортного средства вы- блок 27 деления) по цепи широтно-имравнивается на элементах блоках 33 пульсной модуляции, включающей гене- и 34 вычитания до уровня, определяе ратор 45 и компараторы 43, 44.