Автоматизированная технологическая единица

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801184658 А 5)4 В 25 В 11/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ 44/25-08,85. Бюл Карасев оточика угл рых связ рой - со мере две а, а вто меньшей оды ко- первого боти рых с 1( 088. 8)ское свидекл. В 25 1видетеВ 25 орые - блокстоящийных выдатчика увыходом спозиционниз послед ельство СССР 15/02, 1977. ьство СССР 11/00, 1976. го управления, с вательно соедине ое скл. числи зоВат АННАЯ ТЕХНОмощности, причем числителя рассог илите асова хемам держащаяобот с рукоймодуль ротае в омянутым ния соединен И, вторыечика угла по стем 1 ход ем и роботом я тем что, нологических м вхо-,числителя вы -ния дом усилителя ход - с входо ны два датриводом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 3730 (22) 28.0 (46) 15.1 (72) А. П ский (53) 621. (56) Авто У 621572,Авторе В 598752,( 54)( 57) АВТОМАТИЗИРО ЛОП 1 ЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА, с станок, промышленный и поворотным схватом, ции которого соединен управления оборудован о т л и ч а ю щ а я с с целью расширения те возможностей, в нее в поворота, первыи с патроном стан хватом робота, п хемы И, первые в инены с выходами ла поворота, а в стемы управления ля рассогласования, преобрая код - временный интервал выходами второ рота, второй в единен со втор мощности, третсистемы управ уля ротации сх11846 1Изобретение относится к машиностроению и предназначено для обслуживания станков при обработке деталей, не имеющих симметрии относительно оси вращения. 5Цель изобретения - расширение технологических возможностей автоматизированной технологической единицы эа счет взаимного ориентирования захвата робота и патрона стан- О ка.На фиг. 1 изображена автоматизированная технологическая единица, общий вид; на фиг, 2 - структурная схема блока позиционного управления; 5 на фиг, 3 - функциональная схема блока позиционного управления.Автоматизированная технологическая единица содержит станок 1, промышлен- ный робот 2 с рукой 3 и схватом 4, координатный стол 5, систему управления оборудованием и роботом б, первый датчик 7 угла поворота, второй датчик 8 угла поворота, схемы И И 9, блок позиционного управления 10,модуль ротациисхвата 11 с приводом.В качестве системы управления промышленным роботом и оборудованием в предлагаемой автоматизированной технологической единице используется система управления "Цикл 48-12".Блок позиционного управления (фиг. 2) состоит иэ вычислителя рассогласования 12, преобразователя код - временной интервал 13 и усилителя мощности 4. 35Вычислитель рассогласования (фиг, 3) выполнен на базе арифметико-логического устройства А 1 1-15.В состав преобразователя код временной интервал входят генератор 4 О 1 б, двоичный счетчик СТ 2-17 и арифметико-логическое устройство 8,Усилитель мощности выполнен ио мостовой схеме с включением двигателя 19 привода ротации схвата в 45 диагональ моста, Укаэанная схема вместе с входной логикой, выполненной на стандартных функциональных элементах И 20, обеспечивает изменение направления тока, проте кающего через вдигатель привода ротации схвата в зависимости от знака разности Р.В блоке позиционного управления на первые входы вычислителя рассог ласования поступает код с выходов схем И (фиг. 1), пропорциональный угловому положению патрона станка или положению деталей в координатном столе (число А). На вторые входывычислителя рассогласования поступает код с выходов второго датчика угла поворота, пропорциональный текущему угловому положению схвата робота (число В), Вычислитель рассогласования, вычитая из числа А числоВ, формирует: код разности по абсолютной величине Р, равныйР=(А-В); знак разности Р, определяемый как Р= при А-ВО и Р=Опри А-В0; сигнал сравнения, определяемый как К=1 при Л-В г 0 и к=Опри А-в=О,Код разности Р поступает на входпреобразователя код - временный интервал, который формирует управляющее напряжение на вход усилителямощности по закону О=К Г, гдекоэффициент пропорциональности, Учитывая, что скорость вращения двигателя по модулю ротации схватаробота определяется как Ч= К Оэср,где Ке - коэффициент пропорциональности, то конечная функция, выполняемая преобразователем код - временной интервал, управление скоростью вращения двигателя модуля ротации схвата робота пропорциональнокоду разности Р,Сигнал Р поступает на усилительмощности, обеспечивая необходимыйзнак напряжения, формируемого усилителем мощности, т,е. сигнал Робеспечивает необходимое направле-,ние вращениядвигателя модуля ротации.Сигнал К поступает в систему управления. При К=О, т.е, при А=Всистеме управления разрешается переход к следующему такту программы.Сигналы Цв,р и Р поступают на входусилителя мощности, обеспечивая поворот привода модуля ротации схвата внаправлении, при котором А-В 1-ъО соскоростью Ч=К Р до момента К=О, т.е,А-В=О. Таким образом обеспечиваетсяповорот схвата до положения, в котором число В равно числу А, а такжеформирование в систему управленияоборудованием и промышленным роботомсигнала, разрешающего продолжениепрограммы,Автоматизированная технологическая единица работает следующимобразом.Заготовки ориентированно устанавливаются в ячейки координатногостола 5. Робот 2 находится у коор3динатного стола 5, рука в точке а. Автоматический цикл начинается с пуска в работу робота, при этом на входах схем И 9, соединенных с выходом системы управления оборудованием и роботом б последний формирует запрещающий .потенциал, что приводит к тому, что блок позиционного управления начинает формировать управляющий сигнал на привод модуля ротации схвата 11. Привод модуля ротации схвата 11 производит ротацию схвата 4 до тех пор, пока число , пропорциональное углу поворота схвата 4, не будет равно числу, поступающему на входы блока позиционного управления 10 с выходов схем И 9, т.е. до тех пор, пока угловое положение схвата 4 не будет соответствовать положению заготовок в ячейках координатного стола 5, В момент равенства указанных положений рука 3 робота 2 опускается в точке 6 , и схват 4 производит захват заготовки. После захвата заго-г товки рука 3 робота поднимается в точке с 4-, и система управления г оборудованием и роботом 6 формирует на входы схем И 9 разрешающий потенциал, что приводит к изменению числа на выходах схем И 9 и к формированию блоком позиционного управления 1 О управляющего сигнала на привод модуля ротации схвата 11, причем в этом случае ротация схвата продолжается до тех пор, пока число, пропорциональное углу поворота схвата, поступающее с датчика угла поворота 8 не будет равно числу, поступающему с выхода элементов И, т.е. числу, поступающему с выхода датчика 7 угла поворота, поскольку при разрешающем потенциале на входах элементов И 9 число, поступающее на входы элементом И 9, равно числу на выходах элементов И 9. Таким образом, управляющий сигнал действует до тех пор, пока угловое положение схвата, что эквивалентно угловому положению заготовки, не будет соответствовать угловому положению патрона станка 1, при котором возможна установка заготовки в патрон. Параллельно с ротацией схвата 4 роботом 2 выполняется поворот руки 3 и опускание руки до точки с.В момент равенства чисел, пропорциональных угловому положению схвата 4 и патрона станка 1, сис 84658 4 10152025303540455055 тема управления оборудованием и роботом 6 разрешает роботу 2 перемещение его вдоль продольной оси станка к патрону, т,е, установку заготовки в патрон станка 1. После закрепления заготовки в патроне станка 1 робот 2 совершает перемещение вдоль продольной оси станка 1 от патрона и поднимает руку 3 в точке а после чего система управления оборудованием и роботом 6, обеспечивая цикл обработки заготовки, формирует управляющие сигналы на станок 1 с одновременным блокированием выхода системы позиционного управления 10 и входа привода модуля ротации схвата, что обеспечивает сохранение углового положения схвата 4, которое он имел при установке заготовки в патрон станка 1 во все время работы станка, После окон-чания обработки заготовки система управления оборудованием и роботом 6 разблокирует выход системы позиционного управления 10 и вход привода модуля ротации схвата 11 с одновременным формированием управляющих сигналов на робот 2, в результате чего рука 3 робота 2 переходит в точке С , а привод модуля ротации схватапроизводит ротацию схвата 4 до положения, при котором число, пропорциональное угловому положению схвата 4, равно числу, пропорциональному угловому положению патрона станка 1, что эквивалентно угловому положению детали. Выполнение указанных операций разрешает перемещение робота 2 вдоль продольной оси станка к патрону и захват заготовки. После снятия детали из патрона, т,е, совершения роботом 2 перемещения вдоль продольной оси станкаот патрона, система управления оборудованием и роботом 6 формирует запрещающий сигнал на входы схем И 9, обеспечивая тем самым разворот схвата 4 робота 2 до положения, в котором он производил захват заготовки из ячейки координатного стола 5, и установку обработанной заготовки в указанную ячейку. После установки обработанной заготовки робот 2 поднимается до точки а-, и система управления оборудованием и роботом формирует управляющий сигнал на координатный стол 5, обеспечивая подачу следующей заготовки на позицию заготовки. После этого цикл повторяется.-Ьв Редактор Т. Парфенова Техред С.Мигунова Корректор Г. Решетник исное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн каз 6311/1 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, ираж 1049 Подпого комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/