Устройство для управления сборочным роботом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц 4 В 25 1 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нстиСУДАРСТВЕННЫЙ КОНИТЕТ СССРО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СБОРОЧНЫМ РОБОТОМ(57) Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при создании сборочных роботов. Цель изобретения - повышение точности устройства за счет исключения заклинивания собираемых деталей при их вертикальной несоосности. Для этого введены два шаговых элемента и две регулируемые координаты качания схвата. 2 ил.Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов.Цель изобретения - повышение точности устройства за счет исключения заклинивания собираемых деталей при их вертикальной несоосности.На фиг.представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма движения регулируемых координат.Устройство содержит блок 1 задания программы, блок 2 коррекции соборочного процесса, первую 3, вторую 4, третью 5, четвертую 6 и пятую 7 регулируемые координаты, первые сумматоры 8, первые усилители 9, двигатели 10, датчики 11 и 12 скорости и момента соответственно, исполнительные механизмы 13, второй сумматор 14, второй усилитель 15, первый ключ 16, первый пороговый элемент7, регулятор8 скорости, второй ключ 19, схват 20, третий ключ 21, первый и второй управляемые усилители 22 и 23 соответственно, второй и третий пороговые элементы 24 и 25 соответственно.На фиг. 1 и 2 обозначеныЧу,р Ъ и 1 -- выхолные сигналы блока 1; 8 угол непараллельности осей собираемых леГалеи, и) и 10хГловые скорости координат 6 и 7.Устройство работает следующим образом.Для вывода летали на позицию сборки схватом робота (другая деталь является базовой и укреплена неподвижно, причем возможна непараллельность координатных осей деталей, вызванная технологическими и конструктивными причинами на угол 8 сигналы с выи 1 лов блоказадания программы х, Ъсооб 1 ца 1 от коорли н 1 там 3 и 4 скорости перемещения. Каждый сигнал с выхода Ч, или х проходит через ключ 16 или 19 на сумматор 8 соогветствующей координаты 3 или 4 и далее через усилитель 9 па двигательО, затем движение через датчик 12 момента передается на ис 1 юлнительный механизм 13 (интервал времени 0 - 1, ). С датчика2 момента снимается сигнал, соответствующий развиваемому моменту сопротивления при преобразованной через исполнительный механизм 3 силе воздействия схвата по действующей координате 3 или 4.После вывода схвата 20 в режим сборки сигналы с выходов Ч и Ъз, нулевые, сигнал Ч управляет скоростью движения по координате 5 до соприкосновения деталей (интервал (, -- 1,) аналогично перемещению двигателей 10 по координатам 3 и 4. В момент соприкосновения деталей (момент времени) сигнал с датчика 2 момента координаты 5 превышает порог срабатывания порогового элемента 7 и переключает ключ 21. Вход двигателя 10 соединен с выходом второго усилителя 5. Сигнал Р с выхода блока 1 управляет с ланного момента силой5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 2воздействия коорлинаты 7. Деталь-отверстие имеет угол у - угол фаски детали,Г - вертикальная сила воздействия, Р -реактивная сила по одной из горизонтальных координат (например, Х), причем Р== Р, с 1 др. Это соотношение заложено всамом взаимодействии деталей, чем больше отклонение центров осей координат деталей по одной из горизонтальных координат, тем больше сила реакции по этой координате. Эта взаимосвязь заложена в блок 2коррекции сборочного процесса.Таким образом, с момента действия силы Г, (момент т 2) реактивные силы Р и Е.чорез исполнительные механизмы 13 и датчики 12 моментов координат 3 и 4 в вилесигналов через управляемые усилители 22и 23 подключаются к ключам 16 и 19. К этому моменту сигнал с порогового элемента17 переключает ключи 16 и 19 на связь сигналом реактивных сил с управляющими входами сумматоров 8 соответственно координат 3 и 4. В момент совмещения центров образующих деталей вала и отверстия (момент ( ) сигнал с датчика 12 момента коорлинаты 5 не проходит через пороговый элемент 17, что ведет через ключи 16, 9 и 21к связи сигналов с выходов блока 1 соответственно /, 11, Ч с входами сумматоров 8соответственно координат 3, 4 и 5. Так какв это время по программе только выхол ,не обпулен, леталь опускается по координате 5 (интервал 1 - 1,).При наличии непараллельности, а именноу 1 ла 6 между координатными осями собираемых деталей (момент (д), происхолит заклинивание деталей. Сигнал Г, управляетсилой воздействия по коорлинате 5, а пороговый элемент 17 переключает ключи 16 и19 на управление координатами 3 и 4 от управляемых усилителей 22 и 23. Сигнал выходаблока 1 управляет коэффициентомусиления усилителей 22 и 23, молелирх ятдр, а также коэффициент трения межлусобираемыми деталями.С датчиков 12 момента координат 3 и 4на управляемые усилители 22 и 23 (фиг. 2)г 1 оступают сигналы, противог 1 оложные познаку, нежели при движении леталей по фаске, т.е. способствуют еше большему закан.ниванию деталей. Но в какой-то момент (:1 нтервал 1 - 1,.) сигнал с управляемого усилителя 22 (23) превышает порог срабатыва.ния порогового элемента 24(25) и на вхорегулятора 18 скорости координаты 6(7) поступает постоянный сигнал. Происхолит качание схвата по координате 6 (вращениевокруг горизонтальной оси Х) и по коорли.нате 7 (вращение вокруг горизонтальной осиу). Постоянный сигнал с пороговых элемен.тов 24 или 25 должен соответствовать скорости качанияи)( Ч(1 или и) ( Ъц)1,где 1 - длина детали вала.Таким образом, движение детали по координатам 6 и 7 приводит к уменьшению угла 8, а движение по координатам 3 и 4 - к совмещению вертикальных осей деталей. В то же время вертикальное силовое воздействие способствует опусканию детали по координате 5 до гарантированной сборки деталей. Преимущественной особенностью совмещения осей собираемых деталей в рассматриваемый период (период 1 - 1,) является использование силовой информации10 только по координатам 3, 4 и 5, приводящее к конструктивному упрощению предлагаемого устройства. В момент сборки (момент 1,) схват 20 разжимается и далее его координатные перемещения зависят от сигнала г 15 блока 1 задания программы. Регулятор 18 скорости координат 6 или 7 управляет скоростью качания схвата 20 в зависимости от входного сигнала и конструктивно может использовать элементы 8 - 11 координат 3 или 4 с их связями.20Формула изобретенияУстройство для управления сборочным роботом, содержагцее блок задания программы, первый и второй выходы которого соединены с первым входом соответствующих ключей, а третий выход - с первым входом первого и второго управляемых усилителей, и по первой и второй регулируемым координатам последовательно подключенные первый сумматор, первый усилитель и двигатель, кинематически связанный через датчик момента с исполнительным механизмо: и непосредственно - с датчиком скорости, соединенным выходом с первым входом первого сумматора, второй вход каждого из которых подключен соответственно к выходу первого и второго клк)чей, соединенных вторым входом с выходом соответствующего упра вляемого усилителя, второй вход которых подключен к выходу датчика момента первой ц второй регулируемых координат соответственно, а также по третьей регулируемой координате последовательно соединенные первый сумматор, первый усилитель, третий ключ и двигатель, кцнематцчески связанный через датчик момен. та с исполнительным механизмом ц непосредственно с датчиком скорости, подключенным выходом к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока задания программы, подключенного пятым выходом к первому входу второго сумматора, выход которого через второй усилитель соединен с вторым входом третьего ключа, а второй вход - с выходом датчика момента и входом первого порогового элемента, подключенного выходом к третьему входу первого, второго и третьего ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оцо содержит второй и третий поооговые элементы и по четвертой и пятой регхлируемой координате, кинематически связанные регулятор скорости и исполнительный механизм, причем вход второго и третьего пороговых элементов соединен соответственно с выходом первого и второго регуляторов скорости четвертой и пятой регулируемых координат.ректор Э. Лончаковписноебретений и открытийи. 45ол, ул. Проектная, 4 Составгель г;. Политов Текред И. Верес Ко 5 Тираж 908 Под суларствсного коиитета СССР и делм из 113035, Москва, Ж - 35, Раугнская наб.,:твенно.попн ра 1 пчебакс прсдприятп, г. Ужгс