Устройство для управления сборочным роботом

(51)5 В 25 Л 13/00 ТЕНИЯ К АВТО МУ С ТЕЛ ЬСТВ инсти(72) О.В.Весело хов, И,Н.Егоров В,А.Немонтов и (53) 621-229.72 (56) Заявка Япо кл, 6 05 В 11/О (54) УСТРОЙСТ РОЧНЫМ РОБ в, А,А,Горчаков, ВА.А.Кобзев, Ю,Е.МВ,П.Умнов088.8)нии М 57-178687,, опублик. 1972.ВО ДЛЯ УПРАВЛЕНТОМ ишулин,Б ототехнисоздании перациям ГОСУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(71) Владимирский политехническ Изобретение относится к робке и может быть использовано присборочных роботов, обучаемых осопряжения деталей,Цель изобретения - упрощение устройства за счет упрощения алгоритма определения координат сопрягаемых деталей.На чертеже представлена функциональная схема устройства.На схеме указаны: задатчики 1 - 3 поло- женил, сумматоры 4-6, ключи 7-9, приводы 10-12, усилители 13, преобразователи.14, двигатели 15, датчики 16 положения, исполнительные механизмы 17 - 19. измерительный конус 20, датчики 21 - 24 деформации, блоки 25 и 26 памяти; элемент сравнения 27, нелинейный элемент 28, блок 29 выделения модуля, элемент 30 сравнения, нелинейный элемент 31, блок 32 выделения модуля. усилители-формирователи 33 - 36, элемент ИЛИ 37, триггер 38, усилители-формирователи 39 и 40, элемент ИЛИ-НЕ 41, задатчик 42 усилия,Устройство ра ботает следующим обра(57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов, обучаемых операциям сопряжения деталей, Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения алгоритма определения координат сопрягаемых деталей. Устройство содержит блоки памяти, сумматоры, усилители-формирователи, нелинейные элементы, блоки выделения модуля, ключи, триггер, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ - НЕ, обеспечивающие измерение координат сопрягаемых деталей в режиме обучения робота. 1 ил. С задатчика 1 по первой координате (Х) поступает сигнал на отработку приводом 10 заданного положения для исполнительного механизма 17, Этот сигнал сравнивается на сумматоре 4 с сигналом положения с датчика 16 и поступает через ключ 7 на корректирующий усилитель 13, силовой преобразователь 14, на исполнительный двигатель 15 и исполнительный механизм 17. По второй и третьей координатам(У) и(2) от задатчиков 2 и 3 положения соответственно аналогичнго управляются исполнительные механизмы 18 и 19 приводами 11 и 12.Исполнительные механизмы 17 - 19 управляют движением схвата робота, в котором расположен измерительный конус 20. На четырех лепестках конуса с внутренней стороны находятся датчики 21 - 24 деформации, При основном контакте лепестков со стенкой отверстия их деформация вызывает появление сигналов на выходе хотя бы одного из датчиков 21 - 24, Эти сигналы через усилители-формирователи 33 - 36 и элемент ИЛИ 37 переключают триггер 38 в единич 1 бб 042930 35 40 45 50 Гб ное состояние, Под действием сигнала с прямого выхода триггера 38 ключ 9 переключает работу привода 12 координаты 7. с режима управления положением на режим управления усилием с задатчика 42, В таком режиме привод 12 по координате 7 обеспечивает постоянный контакт измерительного конуса 20 с деталью.Элемент 27 по координате Х формирует разность сигналов деформации с ортогональных пар датчиков 21 и 22, которая через нелинейный элемент 28 и блок 29 выделения модуля подключает ключ 7 к выходу нелинейного элемента 28, имеющего релейную характеристику с зоной нечувствительности. Привод 10 по координате Х отрабатывает сигнал с выхода нелинейного элемента 28 и перемещает измерительный конус в сторону, направленную на уменьшение разности сигнала с элемента 27 сравнения,Аналогично работает привод 11 по координате У, Происходит перемещение руки ПР с измерительным конусом в схвате одновременно по координатам Х и У и движением по координате Е, сбеспечиваощим постоянный контакт коюса с деталью,При совпадении оси отверстия с осью конуса 20 сигналы с датчиков 21-24 деформации равны между собой, но могут быть отличны от нуля, Если это условие выполняется, нулевые сигналы с выходов элементов 27 и 30 через усилители-формирователи 39 и 40 соответственно перекл,счаст элемент ИЛИ - НЕ 41 в единичное состояние, Сигнал с выхода элемента ИЛИ - НЕ 41 сбрасывает триггер 38, Сигнал с инвсрсного выхода триггера 38 разрешает запись координат Х и У схвата робота в запоминающие устройства 25 и 2 б соответственно, Одновременно нулевые сигналы с выходов элементов 27 и 30 приводят к переключению ключей 7 и 8 в исходное положение, а нулевой сигнал с прямого выхода ЯЬ-триггера 38 переключает клсч 9, Таким образом, приводы 10-12 пс координатам возвращаются на управление положением от задатчиков 1 - 3 соответственно.При необходимости определения центров выступающих валов, вставленных в отверстия, измерительный конус 20 предварительно настраивается ,лепестки с датчиками 21 - 24 деформации, образующие конус, поворачиваются вокруг нижнего шарнира, образуя обратный конус, угол при вершине которого зависит от диаметра вала, и фиксируются в данном положении.Работа устройства при определении , центров валов аналогична той, которая вы полняется при определении центров отверстий: Применение предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию устройства управления сборочным ротором, так как поиск центров отверстия или вала осуществляется полностью в автоматическом режиме и без какого-либо участия упоавляющей микро ЭВМ,Формула изобретения Устройство для управления сборочным роботом, содержащее измсрительный конус с установленными в нем датчиками деформации и по каждой регулируемой координате последовательно соединенные задатчик положения и первый сумматор, а также последовательно подключенные усилитель мощности, преобразователь и двигатель. связанный с исполнительным механизмом и датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, а т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью упрощения устройства за счет упрощения алгоритма определения координат собираемых деталей. устройство дополнительно содержит шесть усилителей-формирователей, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ - НЕ; триггер, по каждой регулируемой координате ключ,. а также по первой и второй регулируемой координате блок памяти последовательно соединенные второй сумматор, нелинейный элемент и блок выделения модуля, выход каждого из которых подключен к первому входу соответствующего ключа, соединенного вторым входам с выходом соответствующего нелинейного элемента, выход каждого датчика деформации через соответствующий усилител ь-фар ми ро ватель подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу ключа третьей регулируемой координаты, соединенного вторым входом с выходом задатчика усилия, выходы первого и второго датчиков деформации подключены к соответствующим входам второго сумматора первой регулируемой координаты, выходы третьего и четвертого датчиков деформации соединены соответственна с первым и вторым входами второго сумма гора второй регулируемой координаты, выход нелинейного элемента первой и второй регулируемых координат подключен к второму входу соответствующего ключа и через соответственно пятый и шестой усилитель-формирователь к соответствующему входу элемента ИЛИ - НЕ, выход которого соединен с втоаым входом ригера, подключенного вторым выходом к первому входу каждого блока памяти,.вто1650429 Составитель Е. ПолитТехред М.Моргентал Корректор О. Ципле едактор ица аказ 1573 Тираж 478 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рой вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика положения, третий вход каждого ключа подключен к выходу соответствующего первогосумматора, а выход - к входу соответствующего усилителя мощности.