Устройство для программного управления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 С 05 В 19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л. У 1роектно струк- электр технолог зводстваИ.Б,Каза88.8)рименению промыш ред, 310.СССР 1972. борник по 1975, с етельство 5 В 19/18(57)тичес испол бот орд т,ф-лы, 2 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Всесоюзныйторский институттехнического про(56) Пособие поленных роботов.Капухико Нода. МАвторское свиУ 446034, кл. С СТРОЙСТВО ДЛ ГОЕНИЯ,зобретение относится к автомаому управлению и может бытьзовано для программного управпромьппленными роботами, Изобретение содержит блок программ, блок сравнения, привод, рабочий орган, датчик импульсов, повышающий редуктор, датчик перемещения, содержащий блок определения направления движения, реверсивный счетчик импульсов, элемент И, датчик исходного положения рабочего органа. Введение повышающего редуктора и выполнение датчика перемещения, включающего блок определения направления движения, реверсивный счетчик импульсов, элемент И и датчик исходного положения рабочего органа, позволяют повысить точность позиционирования рабочего органа и расширить область его применения эа счет возможности управления приводом, раающим в относительной системе ко 1 12Изобретение относится к областиавтоматического управления и можетбыть использовано для программногоуправления промышленными роботами,Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства за счет возможностиуправления приводом, работающим вотносительной системе координат.На фиг. 1 дана функциональнаясхема устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма функционированияблока определения направления движения,Устройство содержит блок 1 программ, блок 2 сравнения, привод 3,рабочий орган 4, датчик 5 импульсов,повышающий редуктор 6, датчик 7 перемещения, содержащий реверсивныйсчетчик 8 импульсов, первый элементИ 9, датчик 10 исходного положениярабочего органа, блок 11 определениянаправления движения,Блок 11 определения направлениядвижения содержит третий элементИ 12, первый и второй дифференцирующие элементы 13 и 14, второйэлемент И 15,Устройство работает следующимобразом,Перед началом обработки программы необходимо установить нули во всех разрядах счетчика 8 импульсов. Сигнал с блока 1 программ поступает на блок управления приводом 3 рабочего органа, который задает направление движения рабочему органу к исходному положению, определяемому совпадением сигналов с датчика 10 исходного положения рабочего органа и импульса (нуль-метки) датчика 5 импульсов. При совпадении этих сигналов с выхода элемента И 9 на реверсивный счетчик 8 поступает сигнал сброса, с приходом которого во всех разрядах счетчика устанавливаются нули,Для сохранения в пространстве исходного положения рабочего органа при наличии на датчике 5 импульсов одной "нуль-метки" на его один оборот, срабатывание и отиускание датчика 10 должны укладыватьося в один оборот датчика 5 импульсов, а при наличии двух "нуль-меток" - в 1/2 оборота датчика 5.Дальнейшее движение рабочего органа в этом направлении прекраща 03485 45 5 О 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 40 ется, С этого момента система программного управления начинает работать в абсолютной системе координат,При движении рабочего органа втом или ином направлении на выходахдатчика 5 импульсов формируются двесерии прямоугольных (А, В) импульсов, сдвинутые одна относительноодругой на 90 , Эти импульсы (А, В)поступают на вход блока 11 определения направления движения рабочегооргана.Работа блока 11 определения направления движения рабочего органапоясняется временной диаграммой(фиг. 2) . На дифференцирующих элементах 13 и 14 производится,дифференцирование по передним фронтамимпульсов А и ВНа блок 11 поступают сигналы А и 6 В, на элементИ 12 - сигналы В и ь А. При движении рабочего органа 4 в направлении "-" на выходе блока 11 формируется сигнал В йА, поступающийна вход вычитания (двоичного) ревер. -сивного счетчика 8; при движении внаправлении "+" на выходе блока 11формируется сигнал А 6 В, поступающий на вход сложения реверсивногосчетчика 8. Момент останова и изменения направления вращения рабочегооргана 4.и датчика 5 импульсов обозначен Т,Таким образом, информация в видедвоичных чисел в каждый момент времени отображает положение рабочегооргана 4 и поступает на блок 2сравнения,Двоичный параллельный код счетчика 8 импульсов поступает на блок 2сравнения, где сравнивается с поступившим из блока 1 программ кодомочередной позиции рабочего органа 4. При совпадении кода позиции, поступившего из блока 1 программ в блок 2 сравнения, с кодом, поступившим из реверсивного счетчика 8, вырабатывается сигнал, который через привод 3 рабочего органа прекращает движение рабочего органа 4,Унитарный код датчика 5 импульсов, поступающий на вход реверсивного двоичного счетчика, преобразуется в поСледнем в двоичный код, параллельно поразрядно передается в сравнивающий блок.30 35 40 При передаче вращения датчику 5 импульсов от рабочего органа 4 через редуктор 6 с передаточным числом и = 1 О количество импульсов на один оборот рабочего органа будеТ 640000, а разрешающая способность1640000 оборота.При передаточном числе редуктора п = 100 разрешающая способность1равна что более чем в 10 раз640000Эпревышает разрешающую способность известных систем,Предлагаемое устройство позволяет управлять приводами, работающими в относительной системе, от устройств управления, работающих в абсолютной системе координат, а также обеспечивает увеюйгчение разрешающей способности, что в конечном итоге приводит к повышению точности позиционирования рабочего органа. Это особенно важно, например, для манипуляторов с позиционной и контурной системами управления, применяемых на сборочных операциях. Формула изобретения 1. Устройство для программного управления, содержащее блок программ, подключенный первыми выходами к первым входам блока сравнения, соединенного выходом с информационным входом привода рабочего органа, датчик перемещения, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения его точности и расширения области применения, в него введен повышающий редуктор, а датчик перемещения содержит реверсивный счетчик импульсов, блок определения. направления движения, первый эле 5 10 15 20 25 мент И, датчик исходного положениярабочего органа, датчик импульсов,вход которого является входом датчика перемещения и соединен с повышающим редуктором, первый и второйинформационные выходы датчика импульсов соединены соответственно спервым и вторым входами блока определения направления движения рабочего органа, а нулевой выход - спервым входом первого элемента И,подключенного вторым входом к выходу датчика исходного положения рабочего органа, а выходом - к сбросовому входу реверсивного счетчикаимпульсов, соединенного суммирующими вычитающим входами соответственно с первым и вторым выходами блокаопределения направления движения,а разрядными выходами, являющихсявыходами датчика перемещения, - свторыми входами блока сравнения,причем второй выход блока программподключен к знаковому входу привода, а выход рабочего органа - квходу повышающего редуктора,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения направления движения, входящий в датчик перемещения, содержит второй и третий элементы И, первый и второй дифференцирующие элементы, подключенные входами соответственно к первому и второму входам блока определения направления движения и к первым входам соответственно второго и третьего элементов И, а выходами - к вторым . входам соответственно третьего и второго элементов И, связанных вы-, ходами соответственно с вторым и с первым выходами блока определения направления движения.ова Корректор И,Муска каз 8415/50ВНИИ по дел113035, Мос Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тиражосудам и 862рственногообретений-35 Раушс Подписноекомитета СССРоткрытийая наб д. 4/5