Цифровая система программного управления роботом манипулятором

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 943644 Союз СоветскикСоциапистичесиикРеспублик(51)М. Кл, б 05 В 19/00 В 25 У 9/00 3 Ьеударстюай кееатет СССР Эф делам кэвбретеккЯ и атерыткЯ(72) Авторы изобретения Ю. М. Коротун, В, Т. Антоненко и В. Г. Тимошенко Ордена Ленина и ордена ТрудовогоКрасного. Знамениинститут электросварки им. Е, О, Патона(54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОМ-МАНИПУЛЯТОРОМ1Изобретение относится к программному управлению роботами-манипуляторами и может быть использовано для управления движением рабочего органа промышленного робота, например, при точечной сварке,5Известив цифровая система программного управления роботом-манипулятором, содержащая блок задания перемещения, приводы, датчики перемещений, логические блоки, соединенные с приводами, блок па-о мяти, имеет низкую производительность из-за колебаний рабочего органа, обусловленньи старт-стопным режимом 11 . Наиболее близким к предлагаемому15 является система, содержащая блок эта. лонного сигнала и последовательно соединенные управляемый генератор, коммутатор и шаговый привод, связанный с исполнительным механизмом, в также последовательно соединенные нуль-орган, элемент И, реверсивный счетчик и первый блок пвмяти, второй вход которого подключен к выходу нуль-органе, вход 2которого соединен с выходом реверсивного счетчика, второй вход которогоподключен ко .второму выходу коммутатора, третий выход которого соединенс вторым входом элемента И, выход которого через блок памяти подключен квторому входу коммутатора 2 1,Недостатками этой системы являютсяее сложность и низкая точность, обусловленные двойным преобразованиеминформации о превращении координат изцифровой формы в жалоговую и обратно.ЭЦель изобретения - упрощение и повышение точности системы.Поставленная цель достигается тем,что система содержит блок умножения,первый вход которого соединен с выходомблока эталонного сигнала, второй вход -с выходом первого блока памяти, в выход - с третьим входом коммутатора.Нв чертеже показана функциональнаясхема цифровой системы программногоуправления роботом-манипулятором.943644 4 5 1 О 15 25 ЭО Э 5 40 45 5055 Система содержит управляемый ге нератор 1, коммутатор 2, шаговый привод 3, исполнительный механизм 4, элемент И 5, блок памяти 6, нуль-орган 7, блок эталонного сигнала 8, блок умножения 9, блок запоминания амплитуды 10 и реверсивный счетчик 11. Система программного управления работает следующим образом.В процессе обучения оператор с немощью управления генератора 1 перемещает исполнительный механизм 4 в требуемую точку данной координаты, при этом выходной сигнал управляемого генератора 1 в виде последовательности импульсовпоступает одновременно на привод 3 и реверсивный счетчик 11, вкотором происходит алгебраическое суммирование информации о перемещениях по данной координате, Чтобы перенести информацию из реверсивного счетчика 11 в блок 6 памяти оператор запускает блок 8 эталонного сигнала, выполненного в виде управляемого по частоте генератора, частота импульсов на выходе которого изменяется оптимальным в смысле какого-либо критерия образом, например, оптимальным в смысле быстродействия исполнительного органа. Частота импульсов блока эталонного сигнала 8поступает в блок умножения 9, где умножается на код, хранящийся в блоке запоминания амплитуды 10, выполненного в виде регистра числа и представляющий собой информацию о величине приращения по данной координате, Таким образом, с выхода блока умножения 9 в блок памяти 6 через коммутатор 2 поступает последовательность импульсов, оптимальная в смысле быстродействия исполнительного механизма 4 и пропорциональная требуемому перемещению, Одновременно через коммутатор 2 и элемент И 5 последовательность импульсов поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 11. После того, как вся информация о перемещении вычтется из реверсивного счетчика 11, что соответствует переходу исполнительного механизма 4 в требуемую точку, элемент И 5 закроется нуль-органом 7, и прекратится подача импульсов на входы блока памяти 6 и реверсивного счетчика 11, Тем же сигналом нуль-органа 7, который может быть выполнен например, в видесхемы ИЛИ, входы которой соединены споразрядными выходами реверсивногосчетчика, сбрасывается в нуль блок запоминания амплитуды 10, Система управления готова к программированиюперемещения в следу кзцую точку.В режиме воспроизведения записаннаяпри обучении программа через коммутатор 2 поступает из блока памяти 6 нашаговый привод 3, обеспечивая оптималы.ное по быстродействию перемещение исполнительного органа в заданную позицию,Применение изобретения позволяетупростить цифровую систему программногоуправления роботом-манипулятором и повысит ее точность,ф ормула изобретения Цифровая система программного управления роботом-манипулятором, содержащая блок эталонного сигнала и последовательно соединенные управляемый генетратор, коммутатор и шаговый привод,связанный с исполнительным механизмом, а также последовательно соединенные нуль-орган, элемент И, реверсивныйсчетчик и первый блок памяти, второйвход которого подключен к выходу нульоргана, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, второй входкоторого подключен к второму выходукоммутатора, третий выход которого соединен с вторым входом элемента И,выход которого через второй блок памяти подключен к второму входу коммутатора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтос целью упрощения и повышения точностисистемы, она содержит блок умножения, первый вход которого соединен свыходом блока эталонного сигнала, второй вход - с выходом первого блокапамяти а выход - с третьим входомкоммутатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР% 541147, кл, 6 05 В 19/42, 1972,2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2447236/18-24,кл, В 25 3 9/00, 1974 (прототип).Составитель Е. ПолитовРедактор Л. Авраменко ТехредМ,Рейвес КорректорВ. СиницкаяЗаказ 5105/52 Тираж 914 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4