417270

О П И С А Н И Е 47270ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. В 251 900 Заявлено 05.17,1972 ( 1769878/25-8)с присоединением заявки1769877/25-8ПриоритетОпубликовано 28,11.1974, Бюллетень8Дата опубликования описания 17.Ч 11.1974 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изооретвний и открытийЗаявитель СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ-МАНИПУЛЯТОРОМИзобретение относится к области машиностроения.Известны способы управления промышленными роботами, заключающиеся в том, что составляют программу движения приводов робота и воспроизводят ее с помощью программного устройства. Недостаток известных способов состоит в том, что они не обеспечивают возможности манипулирования объектами, на которые наложены внешние связи, так как при этом необходимо точно воспроизводить заданную траекторию движения, и малейшее рассогласование системы, которое может возникнуть в процессе работы, приводит к кинематической несовместимости системы основание - объект - манипулятор-робот и к выводу из строя ее узлов.Предлагаемый способ отличается от известных тем, что программируют кроме привода захвата движения стольких приводов, сколько степеней свободы имеет кинематическая цепь основание - объект - манимулятор-робот, а остальные приводы звеньев робота отключают от источников питания и обеспечивают свободу их перемещений или переводят в режим автоматической компенсации сил сопротивлений, действующих в этих приводах и кинематической цепи.На фиг. 1 показана одна из возможных схем реализации описываемого способа с отключенными приводами; на фиг. 2 - схема реализации описываемого способа с приводами, переведенными в режим автоматической компенсации сил сопротивления.5 1 - 4 - звенья робота-манипулятора; 5 -объект манипулирования; 6 - связи, наложенные на объект манипулирования (направляющие); 7 - 9 - приводы звеньев манипулятора;10 - 12 - сервоклапаны; 13 - программное 10 устройство; 14 - 16 - краны-переключатели;17 - 19 - гидронасосы; 20 - 22 - сливы, 23 - 25 - датчики усилия, 26 - 28 - усилители сигналов датчиков.Устройство в соответствии с предлагаемым 15 способом работает следующим образом. Приработе с объектом манипулирования, на который не наложены связи, все приводы 7 - 9 через краны-переключатели 14 - 16 соединены с насосами (источниками питания) 17 - 19 и от рабатывают движения с помощью сервоклапанов 10 - 12 в соответствии с командами, поступающими от программного устройства 13. В этом случае рассматриваемая система манипулятор - объект имеет три степени свободы.25 При работе с объектом манипулирования 5,на который наложены связи 6, система в целом имеет меньшее число степеней свободы, и задание программ движения всех приводов делает ее неработоспособной. В рассматривае мом примере система имеет одну степень сво5 10 15 20 боды, и для обеспечения работоспособности необходимо задавать движения только от одного приводя, например 8, а остальные отключить от насосов 17, 19 и соединить полости гидроцилиндров 7, 9 через краны-переключатели 14, 16 со сливами 20, 22, обеспечив тем самым свободу перемещения соответствующих шарниров механизма. Таким образом, на этапах работы с объектами манипулирования, на которые наложены связи, от программного устройства срабатывают краны-переключатели и система адаптируется к новым условиям, к связям. В соответствии с предложенным способом организуется управление любым типом приводов робота-манипулятора (электрическим, пневматическим, гидравлическим) .В рассматриваемом примере кинематическая цепь основание - манипулятор - объект манипулирования имеет одну степень свободы, и для обеспечения работоспособности необходимо программное задание движения только одного привода, например 8, а остальные приводы желательно переключить в режим автоматической компенсации сил сопротивлений, действующих в шарнирах и самих приводах, Для этого на этапе перемещения объекта в направляющих программное устройство отсоединяет сервоклапаны соответствующих приводов от программоносителя и подает на сервоклапаны сигналы датчиков 23, 25, преобразованные усилителями 2 б, 28.В простейшем случае в качестве датчиков усилия могут служить проволочные датчики сопротивления, наклеенные на соответствующие элементы конструкции. Задачей следящей системы является такое перемещение элементов привода, которое бы обеспечило заданное значение сигнала датчика усилия (например, нулевое). При работе привода 8,управляемого по программе, вследствие действия сопротивлений в соединениях в самих приводах происходит нагружение элементов конструкции (цепи). Это нагружепие воспринимается датчиками, и следящие системы автоматически их компенсируют, разгружая привод 8. Здесь необходимо также отметить следу;ощее: следящая система работает с запаздыванием, поэтому для ооеспечення работоспособности устройства в целом, .есбходимо, с одной стороны, уменьшать запаздывание, а с другой, обеспечить максимальнуо годатливость привода при отсутствии упрявлясп,его сигнала датчика. В гидроприводе эта податливость может быть обеспечена использованием зслсзпика с отрицательным перекрытием. Тогда при отсутствии сигнала с ды ка обе пс".ссти приводов 7, 9 будут отключены ст насосов и соединены со сливами. Предмет изобретения Способ управления про.ышленным роботом-манипулятором, заклгсчающийся в том, что составляют программу движения приводов и воспроизводят ее с помощью программного устройства, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности манипулирования объектами, па которые наложены внешние связи, программируют двии.ения стольких приводов, кроме привода схвята, сколько степеней свободы имеет нине.яатическая цепь основание - объект - манипулятор, а остальные приводы звеньев отключают от источников питания и обеспечивают свободу их перемещений либо переводят в режим автоматической комгенсации сопротивлений в кинематической цепи и приводах.