Способ контроля точности контурных перемещений робота и устройство для его осуществления

.ЯО 14810 А 1 51)4 19 00, 11 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСОБ КОН ПЕРЕМЕЩЕ ДЛЯ ЕГО ОС 19о-производственоприбор"Болотин зобретениее. Целью изние произвоизмерений,скрепляютной головк льство ССС /28, 1982,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНИТЕТИЭОБРЕТЕНИЯН И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВ 57/24-08(21) 42468 (22) 19.05 (46) 23.05 (71) Смоле ное объеди(57)техниПОВЬШНОСТИботарител ОЛЯ ТОЧНОСТ ИЙ РОБОТА ИЕСТВЛЕНИЯотносится к роботообретения является дительности и точРабочий орган 1 рос фланцем 3 изме Программируют148 1060 5 10 20 25 30 35 4045 50 55 робот в опорных точках контролируемой траектории с расстопоренной измерительной головкой 4. Запоминаютпри этом показания датчиков 5,6 измерительной головки 4 и датчика 7положения измерительной головки 4на эталонной кривой 8. По показаниям датчиков 5-7 вычисляют положениезапрограммированной траектории относительно эталонной. Затем при исполнении заданного движения в автоИзобретение относится к робототехнике и может быть использовано для измерения точности перемещенияуправляемых от ЭВМ промышленных роботов.Целью изобретения является повышение точности и производительностиизмерений,На фиг. 1 и 2 представлены схемыдля реализации способа контроля точности контурных перемещений роботасоответственно вдоль эталонной ок:ружности и прямой.Устройство для контроля точностиконтурных перемещений рабочего органа (фланца) 1 робота 2 содержит фланец 3 измерительной головки 4 с датчиками 5 и б, датчик 7 положения измерительной головки 4 на эталоннойкривой (прямой) 8, основание 9,Для случая измерений точностиперемещений вдоль окружности (фиг.1)устройство содержит эталон в видеповоротного рычага 10 (например, срегулируемой длиной), а датчик 7положения выполнен при этом в видедатчика угла поворота рычага 10, Нарычаге закреплена измерительная головка 4, фланец 3 которой скрепляет.ся на время испытаний с фланцем 1робота 2, Последний перемещает головку 4 по эталонной окружности 8,Устройство содержит также систему11 фиксации эталона в рабочей зонеи регистрирующую аппаратуру 12, выполненную, например, на базе микроЭВМ.Для контроля точности перемещений руки робота вдоль прямой линии.(фиг,2) эталон может быть выполненв виде прямолинейной направляющей13., на которой установлен датчик 7положения, выполненный в виде датматическом цикле по регистрируемымизмерительной головкой 4 рассогласованиям исполненной траекторииотносительно эталонной вычисляют погрешности исполнения запрограммированной траекторииЭталоны для задания траекторий перемещения рукиробота выполнены в виде поворотногорычага, кольца или прямолинейнойнаправляющей, 2 с. и 1 з,п. ф-лы,2 ил,чика линейного перемещения измерительной головки 4 по направляющей 13.Устройство для контроля точности перемещений по окружности может содержать эталон в виде кольца с размещенной на нем с возможностью перемещения измерительной головкой 4. Для устранения избыточных связей измерительной головки 4 и проверяемого робота 2 фланец 3 измерительной головки, скрепляемый с фланцем 1 робота, соединен с измерительной головкой с помощью сферического шарнира 14,Измерительная головка 4 содержит два датчика 5 и 6 линейных перемещений, установленных так, что их осиизмерений перпендикулярны между собой и нормальны к эталонной кривой,Для повышения точности измеренийоси датчиков 5 и 6 и центр сферического шарнира 14 пересекаются в одной точке . Способ осуществляется следующим . образом,Рабочий орган (фланец) 1 робота 2 скрепляют с фланцем 3 измерительной головки 4, Программируют робот в опорных точках контролируемой траектории с расстопоренной измерительной головкой. Запоминают при этом показания датчиков 5 и 6 измерительной головки 4 и датчика 7 положения измерительной головки на эталонной кривой (прямой) 8, По показаниям датчиков 5-7 вычисляют положение запрограммированной траектории относительно эталонной, Затем при исполнении заданного движения в автоматическом цикле по регистрируемым измерительной головкой рассогласованиям исполненной траектории относительно эталонной вычисляют погрешности исполнения запрограммированной траекторииМногократно повторяя циклы перемещений в автоматическом режиме и в режиме обучения, можно выявить систематические погрешности и повторяемость исполнения контролируемой траектории, Фиксируя различное пространственное положение эталонной кривой (прямой) в рабочей зоне робота, можно достаточно полно исследовать его точность,При программировании методом обучения перемещений руки робота по окружности оператором задаются как минимум три опорные точки, По этим обученным точкам ЭВМ приводит круговую интерполяцию и формирует программную траекторию. При этом на этапе обучения запоминают показания датчиков 5 и 6 измерительной головки 4 и датчика 7 ее положения на эталонной окружности. Затем аналогичные показания этих датчиков запоминаются при отработке запрограммированной окружности в автоматическом режиме, Показания этих датчиков в режиме обучения и в автоматическом цикле отработки составляют достаточный объем измерительной информации, необходимой для Ьпределения искомой погрешности.В случае перемещения руки робота по прямой линии оператор программирует робот, обучая его в двух опорных точках. По ним ЭВМ системы управления робота формирует полную программную траекторию. На этапе обучения в опорных точках траектории запоминают показания датчиков 5 и 6 измерительной головки и датчика 7 ее положения на эталонной прямолинейной направляющей 13, Дальнейшая процедура действий аналогична указанной. 1 О 5 О В Формула изобретения 1. Способ контроля точности кон 5турных перемещений робота, заключающийся в том, что программируют роботконтролируемым перемещениям, выполняют запрограммированные перемещения и измеряют с помощью измерительной головки рассогласование междуисполненной траекторией и эталоннойкривой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности ипроизводительности измерений, программирование осуществляют в опорных точках контролируемой траектории с расстопоренной измерительнойголовкой, запоминают при этом показания датчиков измерительной головки и ее положения на эталонной кривой, по этим показаниям вычисляютположение запрограммированной траектории относительно эталонной, апри исполнении заданного движения25 по регистрируемым измерительной головкой рассогласованиям исполненнойтраектории относительно эталоннойфвычисляют погрешности исполнениязапрограммированной траектории.2, Устройство для контроля точности контурных перемещений робота,преимущественно по окружности, содержащее основание, измерительнуюголовку, установленную с возможно 35стью перемещения с помощью проверяемого робота, эталон с системой фиксации и регистрирующую аппаратуру,связанную с измерительной головкойо т л и ч а ю щ е е с я тем что, сцелью повышения точности измерений,эталон выполнен в виде поворотногорычага, снабженного датчиком углаего поворота3. Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что эталон выполнен в виде кольца, а измерительная головка установлена на нем свозможностью перемещения,1481060 оставитель О, Романенкоехред,Ц.Сердюкова Корректор С. Шекмар акто улл аж 778 Подписное ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 3545ЭНИИПИ Государственн1130 о комитета по иэ