Устройство для управления адаптивным роботом

(71) Всесоюзный заоцтельный институт(56) Авторское свидеЬ 1188700, кл. С 09 ыи машинострои С.):. Лебедев,язанов и Е.В.Пи тельство ССС В 19/00) 198 На Ф ная схе Устр 2 схваткальзыв тор 6, триггер и 10,тзаданиявый элеключи 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЙМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНОМ РОБОТОМ(57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано присоздании адаптивных роботов, снабженных очувствленным схватом, Целью изобретения является расширение функцио"нальных возможностей устройства засчет обеспечения захвата объектов,смещенных в горизонтальной плоскостиотносительно вертикальной оси схвата.Устройство содержит приводы сжатиягубок схвата и подъема схвата, котоИзобретение относится к области робототехники, может быть использовано при создании адаптивных роботов, снабженных очувствленным схватом и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. Г 1188700.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения захвата объектов, смещенных в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси схвата. 2 рые через соответствующие ключи подключены к выходу блока задания программы. Один из клюцей управляется по сигналам датчика проскальзывания, которые усиливаются, дифференцируются и обрабатываются в последовательно соединенных пороговом элементе и первом триггере, Другой ключ управляется по сигналам тактильных датчиков, установленных на каждой из губок схвата, причем эти сигналы предварительно обрабатываются в элементе И. Устройство также содержит привод горизонтального перемещения схвата, который управляется по сигналам тактильных датчиков, обработанных в последовательно соединенных элементе ИЛИ, втором триггере и системе ключей, Если захватываемый объект смещен относительно оси схвата, то перед захватом объекта производится коррекция положения схвата относительно объекта по сигналам тактильных датчиков, При одновременном касании объекта обеимимф губками схвата производится захват(;Д объекта и его подъем в схвате. 1 ил, ,фь игуре представлена функциональ ма устройства.ойство содержит схват 1, губки а, деталь 3, датчик 4 просания, усилитель 5, дифференциа пороговый элемент 7, первый 8 первый и второй приводы 9 гктильные датчики 11, блок 12 программы, элемент И 13, пермент НЕ 14, первый и второй 5 и 1 б, элемент ИЛИ 17, втоПока сигнал на выходе дифференциатора 6 не достигает порога срабатывания порогового элемента , сигнал на первый вход триггера 8 не поступает и состояние устройства не изменяется: схват 1 продолжает подъем, а губки 2 все сильнее снимают деталь 3. Когда сила сжатия губок 2 схвата 1 оказывается достаточной для надежной фиксации детали 3, происходит отрыв ее от рабочей поверхности, При этом за короткое время детали 3 сообщается кине. матицеская энергия, цто Фиксируется Ь атчиком 4 проскальзывания как крат 3 1 Я 19рой триггер 18, третий и цетвертыйключи 19 и 20, блок 21 питания, пятый ключ 22, третий привод 23 гори-зонтального перемещения, второй элемент НЕ 24,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии схват 1 подведен к захватываемой детали 3, находя- Ощейся на рабочей поверхности и имеющей линейное смещение в горизонтальном направлении по оси М относительно вертикальной оси симметрии схвата1, Губки 2 схвата 1 разведены, сигналы с тактильных датчиков 11 отсутствуют, элемент И 13 имеет на выходе "0",при этом второй ключ 16 разомкнут, а.пятый ключ 22 единичным сигналом сэлемента НЕ 24 замкнут, При включении 20устройства на втором выходе блока 12задания программы формируется одиночйый импульс, который устанавливаеттриггер 8 в нулевое состояние, тогдана выходе элемента НЕ 14 появляется 25"1" и первый ключ 19 замыкается,С третьего выхода блока 12 задания программы подается команда, например напряжение на сжатие губок 2схвата 1, Эта команда через откры. тый первый ключ 1 поступает на привод 9 сжатия. Губки 2 схвата 1 начинают сниматьсл. Одновременно с этим спрямого выхода триггера 18, которыйв исходном состоянии находился безразлично в каком состоянии, например35единичном, единичный .сигнал держиттретий ключ 19 в замкнутом состоянии, а нулевой сигнал с инверсноговыхода триггера 18 дернит четвертыйключ 20 В разомкнутом состОЯнии, ТОГда положительный потенциал с клеммы"плюс" блока 21 питания через замкнутые третий.и пятый клюци 19 и 22поступает на привод 23 горизонтальногс 5перемещения, который будет перемещатьсхват 1 в одном из направлений пооси Х, причем безразлично в каком,Поскольку деталь 3 смещена по оси Хотносительно вертикальной оси симметрии схвата, 1, то при горизонтальномперемещении схвата 1 и одновременномсжатии губок 2 происходит касание поверхности детали 3 только с одним изтактильных датчиков 11, сигнал с которого, пройдя через элемент ИЛИ 17,изменяет состояние триггера 18 напротивоположное, На прямом выходетриггера 18 появляется "0", а на инверсном "1". Тогда третий ключ 19 размыкается, а четвертый ключ 20 замыкается, и уже отрицательный потенциал с клеммы "минус," блока 21 питания череззамкнутые четвертый и пятый ключи 20и 22 поступает на привод 23 горизонтального перемещения, который перемещает схват 1 в противоположном направлении до касания с другим тактильным датчиком 11.Далее последовательность действий повторяется до тех пор, пока оба тактильных датчика 11 одновременно не коснутся поверхности детали 3. На выходе элемента И 13 будет "1", поэтомупятый ключ 22 разомкнется, а второйклюц 16 замкнется, Команда на привод23 горизонтального перемещения поступать не будет независимо от состояниятриггера 18, и горизонтальное перемецение схвата 1 прекратится. С первоговыхода блока 12 задания программы подается команда, например, на подъемсхвата 1. Эта команда через замкнутый второй ключ 16 поступает на привод 10 подъема. Последний начинает подъем схвата 1, губки 2 схвата 1 продолжают сжиматься, сильнее охватывая деталь 3. Однако иэ-за недостаточного сжатия губок 2 деталь 3 проскальзывает в них, пррдолжая оставаться на рабочей поверхности. По мере увеличения сжатия губок 2 проскальзывание детали 3 уменьшается, при этом растетнагрузка на схват. 1. Нагрузка растет,пока имеет место процесс проскальзывания детали 3, Величину этой механической нагрузки регистрирует датчик 4 проскальзывания (например, тензорезистор или иьезодатцик). Напряжение сдатчика 4 проскальзывания усиливаетсяусилителем 5 и дифференцируется дифФеренциатором 6Составител ь Е, ПолитовТехред М.Дидык Каррект Реда к роль Пап тЗаказ 279 Тираж 692 По ВНИИПИ Государственного комитета .по изобретениям113035, Москва, И, Раушская на КНТ ССС открыти юПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород грина,101 5 1415 ковременное резкое увеличение веса детали 3, т,е. увеличение механической нагрузки на схват 1. Сигнал, сни- . маемый с датчика 4 проскальзывания, в этот момент имеет выброс, Этот сигнал усиливается усилителем 5 и дифференцируется дифференциатором 6, На выходе последнего формируется импульс большой амплитуды, который приводит к срабатыванию порогового элемента 7. Выходной импульс порогового элемента 7 переводит триггер 8 в единичное состояние и сигнал с элемента НЕ 14 размыкает первый ключ 15, при этом прекращается поступление команды с блока 12 задания программы на привод 9 сжатия. Деталь 3 захвачена.Дальнейшие манипуляции с детальюпроизводятся согласно программе 20 движения робота.Таким образом, изобретение обеспечивает не только прекращение сжатия детали 3 в момент, когда она перестает проскальзывать в губках 2 схвата 1,25 но и надежный захват детали 3 при ее возможном смещении в горизонтальном направлении относительно вертикальной 6 6оси симметрии схвата 1, а это в своюочередь расширяет функциональные возможности устройства для управленияадаптивным роботом,Формула изобретения Устройство для управления адаптивным роботом по авт.св, У 1188700,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, оно содержит второй элемент НЕ, последовательно соединенныеэлемент ИЛИ, второй триггер и третийключ, а также последовательно подключенные блок питания, четвертый ключ,пятый ключ и третий привод, причем выходы тактильных датчиков соединены ссоответствующими входами элемента ИЛИ,выходэлемента И через второй элементНЕ подключен к второму входу пятогоключа, первый вход которого соединенс выходом третьего ключа, подключеннога вторым входом к второму выходублока питания, а второй выход второготриггера соединен с вторым входомчетвертого ключа,