Устройство для позиционного управления роботом манипулятором

(1 11 489627 Союз Советских Социалистических РеслуоликГосударственный когтитеСовета Министров СССРИ. Иван 71) Заявитель Ленинградский институт авиационного приборострое(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОННОГО УПРАВЛЕН РОБОТОМ-МАНИ ПУЛЯТОРОМИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств управления движением роботов-манипуляторов и других активных внешних устройств ЦВМ.Известны устройства для позиционного управления роботом-манипулятором, содержащие командные потенциометры, связанные через коммутатор с входом сервосистем работа, и нуль-орган, входы которого соединены с шинами рассогласования сервосистем.Сложность конструкции и низкие габаритно-весовые показатели этих устройств обусловлены наличием прецизионных механических подвижных частей, имеющих большие габариты и вес, а также высокую стоимость и сложность программирования рабочих циклов переменной длины.Цель изобретения - упрощение устройства для позиционного управления роботом-манипулятором.Это достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, пусковую схему, пересчетную схему, распределитель импульсов, наборное поле последовательности позиций, шифратор кода управления и блок вентилей перезаписи, выходы которого связаны с соответствующими управляющими входами коммутатора, наборное поле выдержки времени, шифратор кода пересчета и наборное поледлины цикла. Выход наборного поля длиныцикла подключен к шине сброса распределителя импульсов, выходы распределителя - ксоответствующюг входам наборных полейдлины цикла и выдержки времени, а выходыпоследнего через шифратор кода пересчета -к соответствующихг управляющим входам пересчетной схемы, выход которой соединен с10 останавливающим входом пусковой схемы, ас ее запускающим входом связан выход нульоргана. Кроме того, в устройство введены последовательно соединенные дополнительныйгенератор синхроимпульсов, дополнительная15 пусковая схема, дополнительный распределитель импульсов, наборное поле задержек имооаальнй селегстор,соединены с соответствующими управляющими входамн блока вентилей перезаписи, а уп 20 равляющие входы связаны с выходами распределителя импульсов. Запускающий и останавливающий входы дополнительной пусковойсхемы подключены соответственно к вь.ходупересчетной схемы п выходу дополнительного25 распределителя импульсов.На чсртеже показана функциональная схема устройства.Она содержит командные потенцпометры 1,сервосистемьг робота 2, коммутатор 3, нульЗО орган 4, первый распределитель 5 импульсов,наборное поле 6 последовательности позиций, шифратор 7 кода управления, вентили 8 перезаписи, наборное поле 9 длины цикла, генератор 10 синхроцмпульсов, пусковую схему 11, управляемую пересчетную схему 12, наборное поле 13 выдержки времени, шифратор 14 кода пересчега, генератор 15 сццхроимпульсов, пусковую схему 16, распределитель 17 импульсов, наборное поле 18 задержек, многоканальный селектор 19,Командные потенциометры 1 устройства соединены с входами сервосистем робота 2 через коммутатор 3, шины рассогласования сервосистемы робота - с входами нуль-органа 4, На входы управления коммутатором 3 заведены выходы первого распределителя 5 импульсов через наборное поле 6 последовательности позиций, шифратор 7 кода управления и вентили 8 перезаписи, Выходы первого распределителя импульсов связаны дополнительно с входами наборного поля 9 длины цикла, выход которого соединен с шиной сброса этого распределителя импульсов, Первый генератор 10 синхроцмпульсов через первую пусковую схему 11 и управляемую пересчетную схему 12 связан с входом первого распределителя импульсов. На входы управления управляемой пересчетной схемы 12 через наборное поле 13 выдержки времени и шифратор 14 кода пересчета заводятся выходы первого распределителя импульсов, Останавливающий вход пусковой схемы 11 подключен к выходу управляемой пересчетпой схемы 12, а запускающий вход -- к выходу нуль-органа 4. Второй генератор 15 сицхроимпульсов соединен через вторую пусковую схему 16 с входом второго распределителя 17 импульсов, выходы последнего через наборное поле 18 задержек и многоканальный селектор 19 -- с управляющими входами вентилей 8 перезаписи. Запускающий вход пусковой схемы 16 подключен к выходу управляемой пересчетцой схемы 12, а останавливающий вход - к выходу распределителя 17 импульсов, входы управления многоканального селектора 9 -- к выходам распределителя 5 импульсов.Устройство функционирует следующим образом,При переходе на очередной этап движения управляемая пересчетная схема 12 обнуляется, и на ее выходе формируется импульс. Этот импульс переводит пусковую схему 11 в положение Стоп, благодаря чему прекращается подача импульсов от генератора 10 синхроимпульсов на управляемую пересчетную схему 12. Этот же импульс, поступив на вход распределителя 5, способствует сдвигу едипично"о потенциала ца соседнюю выходную шину. В соответствии с набором на наборном поле 3 выдержки времени этот потенциал возбуждает определенные входы шифратора 14 кода пересчета, на выходе которого формируется код, соответствующий величине выдержки времени в новой позиции. Этот код переписывается в управляемую пересчетную схему 12,510 15 20.) 30 За 4) 45 50 д 1 60 65 чем обеспечивается ее подготовка к отсчету времени выдержки.Тот жс потенциал с выхода распределителя 5 импульсов подается ца наборное поле 6 последовательности позиций и на один из входов управления многоканального селектора 9. В первом случае, в соответствии с набором ца наборном поле 6 последовательности позиций, этот потенциал возбуждает одну из входных шин шифратора 7 кода управления. При этом ца его выходе формируется код управления коммутатором 3 (адрес), который поступает ца информационные входы вентилей 8 перезаписи. Во втором случае единичный потенциал с выхода распределителя 5 импульсов вызывает подключение входов многоканального селектора 19, соответствующих очередному этапу движения к его выходам, связанным с управляющими входами вентилей 8 перезаписи. Этим достигается выбор определенной секции наборного поля 8 задержек, соответствующей очередному этапу движения. Тот же импульс, вызвавший переход распределителя 5 импульсов в новое состояние, переводит пусковую схему 16 в положение Пуск.Импульсы с выхода генератора 15 синхроимцульсов подаются на вход распределителя 17 импульсов, Единичный потенциал на выходе последнего начинает последовательно смещаться с одной выходной шины на другую. Распределенные импульсы поступают на наборное поле 18 задержек, где в соответствии с набором образуют различные группы импульсов, расположенных во времени требуемым образом, Группа импульсов, соответствующая очередному переходу, проходит через многоканальный селектор 19 на входы управления вентилями 8 перезаписи, Эти импульсы вызывают переписывание нового кода управления (адреса) в секции коммутатора 3 в требуемой последовательности, благодаря чему секции коммутатора начинают подключать к входам сервосистем робота 2 выходы новой группы командных потенциометров 1. После завершения цикла своей работы распределитель7 импульсов переходит в начальное состояние, при этом на его дополнительном выходе формируется импульс, который устанавливает пусковую схему 16 в положение Стоп. К моменту завершения цикла работы распределителя 17 на входы всех сервосистем робота 2 будут скоммутированы выходы новой группы командных потенциометров 1. Иначе говоря, робот оказывается приведенным в двиясецие по всем степеням свободы, которые требуются для перехода в новую позицию. После того, как схват робота займет положение, соответствующее новой позиции, сигналы рассогласования сервосистем робота становятся равными нулю. При этом срабатывает нуль-орган 4, выходной сигнал которого переключает пусковую схему 11 в положение Пуск, Импульсы от генератора 1 О синхроимпульсов начинают поступать навход управляемой пересчетной схемы 12, которая отсчитывает время выдержки в текущей позиции. По окончании отсчета она обнуляется, и на выходе ее формируется импульс и т. д. Устройство переходит на управление следующим этапом движения. При переходе с последнего этапа цикла, формируется импульс на выходе наборного поля 9 длины цикла, что приводит к сбросу распределителя 5 импульсов в исходное состояние. Таким образом, реализуется возврат к начальному этапу рабочего цикла.Предмет изобретения1. Устройство для позиционного управления роботом-манипулятором, содержащее командные потенциометры, связанные через коммутатор с входами сервосистем робота, и нуль- орган, входы которого связаны с шинами рассогласования сервосистем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, пусковую схему, пересчетную схему, распределитель импульсов, наборное поле последовательности позиций, шифратор кода управления и блок вентилей перезаписи, выходы которого связаны с соответствующими управляющими входами коммутатора, наборное поле выдержки времени, шифратор кода пересчета и наборное поле длины цикла, выход которого подключен к шине сброса распределителя импульсов, выхо ды которого подсоединены к соответствующим входам наборных полей длины цикла и выдержки времени, причем выходы последнего через шифратор кода пересчета подключены к соответствующим управляющим входам 10 пересчетной схемы, выход которой соединен состанавливающим входом пусковой схемы, а с се запускающим входом связан выход нуль- органа.2. Устройство по п. 1, отличающееся 15 тем, что оно содержит последовательно соединенные дополнительный генератор синхроимпульсов, дополнительную пусковую схему, дополнительный распределитель импульсов, наборное поле задержек и многоканальный 20 селектор, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами блока вентилей перезаписи, а управляющие входы связаны с выходами распределителя импульсов, запускающий и останавливающий входы 25 дополнительной пусковой схемы подключенысоответственно к выходу пересчетной схемы и выходу дополнительного распределителя импульсов.