Устройство для контурного управления промышленным роботом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 1809,76 (21) 2 05754 18-2 М. Кл.В 25 д 9 соединением заявки М 23) Приоритет Государственный намет Сааота Инннстроа ССС по делая изобретений н открытий(73) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институтэлектросварки им. Е.О.Патона йН Украинской ССР 4) УСТРОИСТ онтурного том соинтерполя которое ть при ра- системе Наи сущнос ство, выход Изобретение касается программногоуправления многокоординатными устройствами и может быть использовано присоздании контурных систем управленияпромышленными роботами, построеннымив цилиндрической или сферической системах координат,Известно устройство для куправления промышленным рободержащее задающий генератор,тор и исполнительные приводыобеспечивает заданную точносботе только в цилиндрическойкоординат Ы,более близким по технической ти к изобретению является устрой- содержащее интерполятор, первый которого подключен через последовательно соединенные элемент И, 20 элемент задержки, триггер и генератор управляющих сигналов ко входу .интерполятора, через элемент ИЛИ - ко второму входу триггера и через привод поворо-" та - к исполнительному механизму, вто-,25 рой выход интерполятора подключен непосредственно ко вторым входам элементов И и ИЛИ и через последовательно соединенные привод поступательного перемещения и исполнительный механизм - 80 НТУРНОГО УПРЬВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫ РОБОТОМ ко входу датчика поступательного перемещения Г 23.Однако в этом устройстве изменениечастоты задающего генератора зависиттолько от соотношения числа импульсовпо осям координат. ПГн этом не учитывается изменение величины радиуса вслучае использования кинематическойструктуры, построенной не в прямоугольной системе координат. При управлениитакой структурой, например, цилиндрической или сферической, линейная величина элементарного углового перемещения рабочего органа при изменении радиуса (координата выдвижения руки) будет различной. Это приводит к непредусмотренной погрешности поддерживания заданной линейной скорости перемещения рабочего органа. В полярной системе координат такая погрешность возникает как результат перемещения рабочего органа одновременно по двум осям координат вдоль спирали Архимеда, Указанная погрешность тем значительней, чем больше интервал интерполяции.Целью изобретения является расширение области применения устройства.Для этого устройство содержит ключ, первый вход которого соединен с выхо)дом датчика поступательного перемещеФормула изобретения Устройство для контурного управления промышленным роботом, содержащее интерполятор, первый выход которого подключен через последовательно соединенные элемент И, элемент задержки, триггер и генератор управляющих сигна лов ко входу интерполятора, через элемент ИЛИ - ко второму входу триггера и через привод поворота - к исполни-, тельному механизму, второй выход интерполятора подключен непосредственно ко вторым входам элемейтов И.и ИЛИ и через последовательно соединенные привод пос тупательного перемещения и исполнительный механизм " ко входу датчика, П оступатвльного перемещения, .о т л и- сч а ю щ ее с я тем, что, с целью раширения области применения устройства, оно содержит ключ, первый. вход которого соединен с выходом датчика поступательного перемещения, второй входф с первым выходом интерполятора, а вы ход - со вторым входом генератора уп-. равляющих сигналов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ния, второй вход - с первым выходом . интерполятора, а выход - со вторым входом генератора управляющих сигналов.На чертеже представлена схема устройства для контурного управления про- б кяшленным роботом.Устройство содержит исполнительный механизм 1, датчик 2 поступательного перемещения, ключ 3, генератор 4 управляющих сигналов, интерполятор 5, элемент И б, элемент 7 задержки, триг гер 8, элемент ИЛИ 9, привод 10 посту 1 пательного перемещения, привод 11 поворота.Устройство работает следующим образом.При вводе программы в интерполятор 5 импульсы, следующие с выходов интерполятора 5, подаются на элемент И б и, в случае наличия импульсов на обоих входах элемента И б, запускают триг- ф 1 гер 8, уменьшающий частоту генератора 4 управляющих сигналов. Следующийимпульс на любом из выходов интерполятора 5 гасит триггер 8 через элемент ИЛИ 9. Элемент 7 задержки задерживает запускающий импульс на время действия гасящего импульса.Таким образом устройство реализует метод изменения частоты генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от ЗО того, поступил ли командный импульс с выхода, выдающего меньшее число импульсов, за предыдущий период следования импульсов с другого выхода, выдающего большее число импульсов35При поступательном перемещении исполнительного .механизма 1 робота, осуществляемом приводом 10, датчик 2 выдает на ключ 3 сигналы, величина которых соответствует величине выдвиже ния исполнительного механизма 1. В качестве датчика 2 может служить многооборотный потенциометр, который включается в колебательный контур.ге- нератора 4 управляющих сигналов45Ключ 3, который также может быть элементом колебательного контура генератора 4 управляющих сигналов, ,открызает или закрывает дополни- тельное воздействие на его частоту в зависимости от наличия импульса на втором выходе интерполятора 5, т.е. при наличии углового перемещенияисполнительного механизма 1, осуществляемого с помощью привода 11.55В целом обеспечивается изменение пе риода следования каждого последующего импульса от генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от наличия импульсов на обоих выходах или на втором выходе интерполятора 5 на преды дущем шаге. Величина дополнительной коррекции частоты генератора 4 управляющих сигналов определяется величиной сигнала датчика 2,. т.е. величиной выдвижения исполнительного механиз- бб ма 1, Поскольку при увеличении выдви-. жения исполнительного механизма 1, т.е. при увеличении радиуса поворота, цена единичного шага углового перемещения увеличивается, то с увеличением выдвижения частоту генератора 4 управляю.- щих,сигналов необходимо уменьшить. Тем савам .обеспечивается стабилизация при нятой контурной скорости.При управлении в цилиндрической,системе координат робота дополнительнаякоррекция частоты генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от наличия второго поступательного перемещения не производится. При управлении в сферической системе координат робота вводится второй ка нал дополнительной коррекции по координате наклона исполнительного механизма, аналогичный каналу управления по координате поворота. Коррекция в этом случае осуществляется в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в каждой из которых реализуется управ" ление для полярной системы координат,Применение изобретения в системах управления проьаааленными роботами, наП- ример, для дуговой сварки, позволит значительно снизить. погрешность стабилизации контурной скорости движения рабочего органа, например, сварочной головки, и тем самым повысить качество сварного соединения, поскольку, скорость сварки и ее стабильность оказывают значительное влияние на формирование сварного шва.609615 2. Способы подготовки программинтерполяторы для контурныхчислового управления станкамиМ.,Машиностроение, 1970, с. 91-93. оставитель Е.Политовехред Н, Бабурка Корректор С. Па. Г . - . арховск актор И Заказ 2900/10 .ЦНИИПИ Гот в СС Тираж 1122 сударственного комитета Сове по делам изобретений н от 3035, Москва, М, Раушская