Позиционная система программного управления промышленным роботом

(51)М. Кл. 6 05 В 19/40 В 25 3 9/00Гфсударстваеый квинтет СС СР аа делам изобретений к открытиЯ(54) ПОЗИЦИОННАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЬЫЛЕННЫМ РОБОТОМ Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании позиционных систем управления промышленными роботами.Известны позиционные системы программного управления промьппленнымроботом, содержащие программоноситель, коммутатор кадров, потенциометрический накопитель, блок команд, комларатор, сервопривод и датчик положения, имеющие низкие надежность и быстродействие, обусловленные применением в качестве програм. монакопителя штекерного барабана 111.Наиболее близким техническим решением к изобретению является система, содержащая последовательно соединенные коммутатор кадров и программоноситель, последовательно соединенные дешифратор, коммутатор накопителя и потенциометрический накопитель, выход которого подключен к первым входам компаратора и сервопривода, связанного с датаком положения, выход которого соединен со вторыми входами сервопривода и компаратора, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен со входом первого элемента задержки, второйвыход дешифратора соединен через коммутаторкоманд, соответствующие входы которого под.ключены к выходам датчика команд. и черезпоследовательно соединенные блок команд иинвертор со вторым входом блока управления т 2).Недостаток системы - низкая надежностьвызванная использованием в качестве программоносителя штекерных панелей и барабанов тО с контактным считыванием программы. В слу.чае использования в качестве программоносителя штекерного барабана сигнал на его разворот подается только после выполнения работы предыдущего шага программы, что снижает быстродействие системы.Цель изобретения - повышение надежностии быстродействия системы.Поставленная цель достигается тем, что си.стема содержит импульсный осветитель, вто.20рой элемент задержки и последовательно соединенные блок фотоприемников и накопительньв регистр, второй вход которого подключен к выходу блока управления, а выход3 7328ко входу дешифратора, выход первого элемента заяержки соединен со входом импульсногоосветителя, а выход второго элемента задержки подключен ко входу коммутатора кадров.На чертеже представлена функциональнаясхема системы,Система включает блок 1 управления, первый элемент 2 задержки, импульсный осветитель 3, программоноситель 4, второй элемент 5задержки, первый коммутатор 6, блок 7 фотоприемников, накопительный регистр 8, дешиф.ратор 9 кадра, второй коммутатор 10, нако-,питель 11, блок 12 команд, инвертор 13, третий коммутатор 14, компаратор 15, сервопривод 16 координат, датчик 17 положения,15Система работает следующим образом,Считывание кадра программы, записаннойна программоносителе 4 происходит в моментподачи сигнала, сформированного в блоке 1 уп.равления, через первый элемент 2 задержки навход импульсного осветителя 3. Световой поток, создаваемый импульсным осветителем, проходя через отверстие в строке программоносителя 4, преобразуется в электрические сигналына выходе блока 7 фотоприемников, Мощностьэлектрических сигналов зависит от величинысветового потока и чувствительности фотоприемников, длительность сигналов пропорциональ.на длительности светового потока.С выхода блока 7 фотоприемников импуль.сные сигналы поступают в накопительный регистр 8, на выходе которого образуется код.кадра программы в виде уровневых сигналов.,Начальная установка накопительного регистра 8осуществляется сигналом, поступающим с выхода блока 1 управления на управляющий входрегистра 8. Элемент 2 задержки на входе им.лульсного осветителя 3 обеспечивает необхо.димый сдвиг между фазами начальнойустацовгки и записью программы в накопительном регистре 8. Установка последующего кадра программы осуществляется сигналом, поступающимс выхода первого коммутатора 6, который сдвинут по времени относительно сигнала, поступа.ющего на вход импульсного осветителя 3.Необходимая величина сдвига зависит отвремени считывания установленного кадра иобеспечивается вторым элементом 5 задержки,Выполнение считанного кадра программыосуществляется параллельно: отрабатываютсяперемещения по координатам манипулятораи технологические команды. Для этого на вы.ходе накопительного регистра 8 включен дешиф.ратор 9 кадра, на одном из выходов которогообразуется единичный код, соответствующийномерам потенциометров, которые должны бытьвключены в потенциометрическом накопителе11 посредством второго коммутатора 1 О, Надругом выходе дешифратора 9 кадра образует 19 4сн единичный код, соответствующий номерутехнологической команды, которая должнабыть включена в блоке 12 команд.Любой кадр программы должен содержатьинформацию о перемещениях по всем коорди,натам манипулятора, включая те, перемещениепо которым в данном кадре не происходит.По этим координатам программируетсяномер потенциометра, записанного в предыдущем кадре. Отсутствие такой информациивоспринимается как ошибка программирования,В момент включения потенциометров в накопителе 11 на входе компаратора 15 и сервопривода 16 координат образуется разность сиг.налов, поступающих с. выходов лотенциометрови соответствующих датчиков 17 положения.При этом на выходе компаратора 15 разрешающий сигнал на считывание очередного кадраотсутствует до тех пор, пока на его входене будет достигнуто совпадение указанныхсигналов по всем подвижным координатам,В этот моментперемещение по всем коорди.натам отсутствует.Если в данном кадре запрограммированномер технологической команды, то по сиг.налу с дешифратора 9 кадра в блоке 12 ко.манд включается один из тиристорных ключей,соответствующий номеру команды.Сигнал с его выхода поступает на обслуживаемое оборудование или манипулятор дляуправления релейной электроавтоматики послед.них. Выполнение каждой команды контролируется соответствующими датчиками, установленными на оборудовании. Для этого одновременно с включением команды в блоке 12 команд пропадает разрешающий сигнал на входеустройства управления, а коммутатор 14 команд на вход которого подается сигнал с выхода дешифратора 9, подключаетк этомувходу блока 1 управления выход с датчика,соответствующего номеру команды.Таким образом, разрещающий сигнал навход блока 1 управления подается с выходауказанного датчика команд в тот момент,когда команда выполнена, В противном случае сигнал на считывание очередного кадра неформируется,При отсутствии технологических команд в программе сигнал с выхода дешифратора 9 на блок 12 команд отсутствует, датчики команд отключены и разрешающий сигнал на вход блока 1 управления поступает с выхода инвертора 13.Считывание очередного кадра и установка последующего происходит при наличии разре. шающих сигналов на всех входах блока 1 уп. равления включая вход блокировки, на кото. ром исчезает разрешающий уровень в моментФилиал ППППатент, . Ужгород, ул. Проектн 5 73281 аварийных ситуаций 1 касание ограничителщых упоров координат и т.д,),Исключение контактного. считывания программы и предварительная установка барабана программоносителя позволяют повысить на 5 дежность и быстродействие позиционной системы программного, управления промышленным роботом. 1 ОФормула изобретения Позиционная система программного управления промышленным роботом, содержащая последовательно соединенные первый коммута. тор и программоноситель, последовательно соединенные дешифратор, второй коммутатор и накопитель, выход которого подключен к первым входам компаратора и сервопривода, связанного с датчиком положения, выход которого соединен со вторыми входами сервопрнвода и компаратора, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен со входом первого элемента 9 6задержки, второй выход дешифратора соединенчерез третий. коммутатор, соответствующие вхо.ды которого подключены к выходам датчиковкоманд, и через последовательно соединенныеблок команд и инвертор со вторым входомблока управления, о т л и ча ю ща я с ятем, что, с целью повышения надежности ибыстродействия системы, она содержит импуль- .сный осветитель, второй элемент задержки ипоследовательно соединенные блок фотоприем.ников и накопительныи регистр, второй входкоторого подключен к выходу блока управле.ния, а выход - ко входу дешифратора, выходпервого элемента задержки соединен со входомимпульсного осветителя, а выход второго эле.мента задержки подключен ко входу первОгокоммутатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Белянин П. Н. "Промышленные роботы",М "Машиностроение", 1975, с. 249-250.2.Эий,гцстлоп апд Мдч 11 еоОПСЕ МсвцсК о ММ 3 ЭидиМз 1 аС Ко 1 эоС-юойег, ЯСНъ 3-ьеп 1 я-ооаг 1 иоЬо 5,