Устройство для программногоуправления многокоординатнымманипулятором

Союз Советскнк Сфцналнстнческнк Реснублнк(5)м ),з с присоединением заявки Йо 6 05 В 19/40В 25 3 9/00 3 осукврственнмй квинтет СССР оо Аман нзобрвтеннй н открытнйОпубликовано 0704 В 1, Ьюллетень М 1 ЗДата опубликования описания 10.0481(71 Заявитель ыбинский авиационны хнологиче ин) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПР МНОГОКООРДИНАТН АММНОГО УПРАВЛЕНИЯМАНИПУЛЯТОРОМ Изоб ехнике оздани ию уст атными1 О ретение относится к роботот и может быть использовано при с и оптимальных по быстродейст-, в ройств управления многокоорди-, н манипуляторами.Известно устройство для программного управления многокоординатным манипулятором, содержащее командные потенциометры, генератор синхроимпульсов, блок управления, распределитель,импульсов, коммутатор и приводы манипулятора 1 . Оно имеет низкое быстродействне.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст во, содержащее последовательно соединенные блок памяти,. первый дешифратор, линейный интерполятор и блок управления, второй вход которого подключен к второму выходу первого де шифратора, а первый выход - к входу блока памяти, второй выход которого через линейный интерполятор подключен к входу шагового привода манипулятора 121.25Недостатком известного устройства является низкое быстродействие управляемого манипулятора, т.е. большое время движения от одной точки траекторйи к другой. 3 Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.Достигается это тем, что устройство содержит последовательно соединенные первый счетчик, коммутатор,второй счетчик, блок элементов И,элемент ИЛИ, блок коррекции, третийсчетчик и второй дешифратор, выходкоторого подключен к второму входукоммутатора, а второй вход - к второму выходу блока управления, третий выход которого .соединен с входомпервого счетчика, второй выход которого подключен к соответствующемувходу блока элементов И, а второйвыход третьего счетчика соединен стретьим входом линейного интерполятора.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Оно содержит блок памяти 1, первый дешифратор 2, линейный интерполятор 3, шаговый привод 4 манипулятора, блок управления 5, первыйсчетчик 6, коммутатор, 7, второй счетчик 8, блок элементов И 9, элементИЛИ 10, третий счетчик 11, блок коррекции 12, второй дешифратор 13,Устройство работает следующим образом. При автоматическом воспроизведении программы информация, описывающая переход схвата манипулятора из предадущей точки траектории в последующую, считывается по сигналам блока управления 5 из блока памяти 1 в линейный интерполятор 3. Первый дешифратор 2, анализируя признаки координат, считываемых из блока памяти 1, обеспечивает их правильйую адресацию ,по каналам линейного интерполятора 3. После считывания информации, полностью описывающей переход схвата от одной точки траектории к другой, первый дешифратор 2 формирует сигнал, по которому блок управления 5 прекращает извлечение информации из блока. памяти 1. 15Повышение быстродействия манипулятора на шаговом приводе 4 обеспечивается формированием на входах приводов его степеней подвижности оптимального по критерию быстродействия 2 О сигнала управления. Этот сигнал уп,равления имеет треугольный закон изменения частоты и формируется следующим образом.После считывания всей информации,описывающей пЕреход, с выхода блок .управления 5 на вход первого счетчика б .начинает поступать непрерывная последовательность импульсов.Сигнал переполнения первого счетчика б через коммутатор 7 поступает на Зовход второго счетчика 8, увеличиваяна единицу находящееся в нем число.За счетсигналов, поступающих навходы блока элементов И 9 с импульсных выходов первого счетчика б и по- ЗЪтенциальных выходов второго счетчика 8, и элемента ИЛИ 10 обеспечивается. линейное увеличение частоты сигнала управления на входе третьего . счетчика 11, т.е, разгон шаговых дви- ф) .гателей перемещения координат манипулятора. Блок коррекции 12 служитдля устранения неравномерности сигнала управления приводами манипуляторак которой критичен шаговыйэлектропривод.Для формирования треугольного за-кона изменения частоты сигнала управления, обеспечивающего максимальное быстродействие, второй дешифратор 13 дешифрирует число, равное половине максимально возможного втретьем счетчике 11, и переключает.коммутатор 7 в режим торможения, чтообеспечивает убывание на 1 числа вовтором счетчике 8 с каждым циклом 55заполнения первого счетчика 6, т.е.линейное уменьшение частоты сигналауправления приводом и торможение щаговых йриводов 4. В случае необходимости может устанавливаться несколько градаций скорости. Для этого свыхода блока управления 5 на вход второго дешифратора 13. поступает код.скорости, определяющий момент окончания разгона и начала торможения. Таким образом, наряду с треугольным законом изменения частоты могут форми-,роваться и трайецеидальные законы,повышающие гибкость управления скоростью. В линейном интерполяторе 3за счет сигналов, поступающих с импульсных выходов третьего счетчика11, обеспечивается преобразованиепараллельного кода величины перемещения по соответствующим координатамв последовательный с одновременнымначалом и окончанием движения всехкоординат манипулятора независимо отвеличины их перемещения. Это обеспечивает прямолинейный характер траектории движения схвата, что позволяетувеличить скорость движения рабочегооргана при тех же допустимых нагрузках на механизм манипулятора. Все этосущественно сокращает время движениясхвата от точки к точке, т.е. повышает быстродействие манипулятора. После окончания отработки информации,описывающей переход, по сигналу линейного интерполятора 3 блок управления 5 начинает новый цикл считывания информации и т.д.Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение быстродействия манипулятора, что в конечном счете ведет к повышению производительности систем автоматизациипроизводственных процессов с использованием манипуляторов,Формула изобретенияУстройство для программного управления многокоординатным манипулятором, содержащее последовательно соединенные блок памяти, пЕрвый дешифратор, линейный интерполятор и блокуправления, второй вход которогоподключен к второму выходу первогодешифратора, а первый выход - к входу блока памяти, второй выход которого через линейный интерполятор подключен к входу шагового привода манипулятора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержитпоследовательно соединенные первыйсчетчик, коммутатор, второй счетчик,блок элементов И, элемент ИДИ, блоккоррекции, третий счетчик и второйдешифратор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, авторой вход - к второму выходу блокауправления, третий выход которогосоединен с входом первого счетчика,второй выход которого подключен ксоответствующему входу блока элементов И, а второй выход третьего счетчика соединен с третьим входом линейного интерполятора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 489629, кл. В 25 3 11/00, 1977.2. Патент фракции В 2236620,кл. В 2511/00,опублкк.,1976прототип) .каз 138 илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 9 НИИПИ Госу по делам 35, Москва