Устройство для управления промышленным роботом

. 80127173 59 4 В 25 1 9 0 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ Сви ПЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРыт(71) Минский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ(57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании промышленных роботов, обеспечивающих перенос грузов различной массы с различными скоростями. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет реализации квазиоптимальных по быстродействию алгоритмов управления, инвариантных изменению момента инерции нагрузки. Устройство содержит блок задания программы, вычислительный блок, блок управления, приводы, связанные с датчиками положения, датчик момента, а также дифференциатор, выпрямитель и сумматоры.3 ил.Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании промышленных роботов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет реализации квазиоптимальных по быстродействию алгоритмов управления, инвариантных к изменению момента инерции нагрузки.На фиг. представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема вычислительного блока; на фиг.З - схема блока управления.Устройство содержит блокзадания программы, первый сумматор 2, дифференциатор 3, выпрямитель 4, первый усилитель 5, первый привод 6, датчик 7 момента, первый датчик 8 положения, второй сумматор 9, второй усилитель 10, второй привод 11, второй датчик 12 положения. Вычислительный блок 13, блок 14 управления, третий сумматор 5, элемент ИЛИ 16, первый 17, второй 18, третий 19, четвертый 20, блоки выборки-запоминания, первый 21, второй 22, третий 23 сумматоры, первый 24, второй 25, третий 26 элементы задержки, генератор 27 тактовых импульсов, умножитель 28, выпрямитель 29, компаратор 30, первый 31, второй 32 коммутаторы, усилитель ЗЗ, первый 34, второй 35 пороговые элементы.Устройство работает следующим образом.В соответствии с программой технологического цикла, хранящейся в блоке 1 задания программы, нд его В 1 ходах появляются сигналы, соответствующие требуемым перемещениям приводов 6 и 11. По перепаду сигнала на первом выходе блоказадания программы на выходе выпрямителя 4 появляется короткий импульс, который обнуляет сигнал на выходе вычислительного блока 3. Сигнал с первого выхода блока 1 задания программы сравнивается в первом сумматоре 2 с сигналом от первого датчика 8 положения, и сформированная ошибкапоступает в блок 14 управления.На выходе блока 14 управления появляется постоянный сигнал Оо соответствующей полярности. Этот сигнал сравнивается с сигналом с выхода датчика 7 момента, и ошибка по моменту через первый усилитель 5 и привод 6 (привод вращения) начинает разгон исполнительного органа промышленного робота с постоянным моментом.При равноускорснном движении величина пути торможенияц = ч +а/2с учетом Ч,=-а 1-, определяется как функция кинетический энергиив 1 1. К.2 М КПгде М = 1 а = Оп/К, - момент, развиваемый приводом 6; а - ускорение; Ь 1 п - сигнал, пропорциональный требуемому значению момента привода 6; К - коэффициентпередачи датчика 7 момента; 1 - момент инерции вращающихся частей; чо - скорость вращения; 1.1 - выходной сигнал вычислительного блока 13; К - коэффициент его передачи.В соответствии с этим сигнал на выходе блока 14 управления определяется из вы- ражения- Ь 1 овдп ( Ьо. - 11 КО) Х1 О Х в 1 дп 1,о при Бо) Ьо1.1 =Крош при. (Бо,где Ко = К;.К, /К. .и = 1, К,. - коэффициент передачи датчика 8 положения.Вь 1 числ ительный блок 13 осуществляетинтегрирование сигнала, пропорционального моменту привода 6, по сигналу, пропорциональному положению привода 6 по формуле прямоугольников20 Й Формула изобретения 40 Устройство для управления промышленным роботом, содержащее последовательно соединенные блок задания программ, дифференциатор и выпрямитель, последовательнно подключенные первыи усилитель и первый привод, механически связанный с датчиком момента и первым датчиком положения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, подключенного вторым входом к первому выходу блока задания программь 1, второй выход которого через последовательно соединенные второй сумматор и второй усилитель подключен к входу второго привода, механически связанного с вторым датчиком положения, соединенного 55 выходом с вторым входом второго сумматора, отличающееся тем, что с целью повыщения быстродействия устройства, в него дополнительно введены последовательно соеди.Б, = КХМгЛр;=КМЬ(,где К -- коэффициент пропорциональности;- угол поворота привода 6, М - момент,развиваемый приводом 6;и- соответственно начальное и конечное положенияпривода 6.Таким образом, разгон продочжается дотех пор, пока сигнал на выходе вычислительного блока 13 не сравнивается по вели 30 чине с сигналом ошибки1 /ош. После чегона выходе блока 14 управления появляетсясигнал противоположной полярности и начинается торможение привода 6. При выполнении условияЬош 1 (:о на выходе блока 14управления появляется сигнал, пропорциоЗ 5 нальный ошибке К ош, и исполнительный орган стабилизируется в требуемом положении. Здесь О постоянная уставка, определяющая условие перехода на линейный режим.271739 Фиг.2 Составитель Е. 11 ол итои Техред И. Верес Коррек 1 ор 1. Зимокосои Тираж 10311 оди иси н ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП кПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ненные вычислительный блок, блок управления и третий сумматор, выход которого подключен к входу первого усилителя, второй вход - к выходу датчика момента и первому входу вычислительного блока, соедипенного вторым входом с выходом выпрямителя, а третьим входом - с выходом первого датчика положения, причем выход первого сумматора подключен к второму входу блОка упра вления.