Стенд для контроля перемещений промышленных роботов манипуляторов

,") о В 2 О,100 19 О И Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оительныи во СССРО, 1988.О ЛЯ Г 1 Е РЕ М)НЫХ РОБОТОВ к робототехвышецие точиспытуемых конечном звс. ра (захвате) ропы х цо, ил .1( ) р(л я то г) 3 Г с т аО 1,". сКОТОРЬ И СОЛ(Г) Ж ИТ О"1 Ги: ( т ы ) е х с( к и"., . ь чсекци;1,5 и 6 ко.,: рО(И,; С(КОС 1.ф Г. ,1фотон ри(1 н 111 1 -,уСИЛИ ГЕЛИ 1) - Г)г3 аы слнми) ибс,(гв Ч ( 1( ПОПри включен",и с.сэ )е ктроо йвием Голожительоголяется к экрану и,фОР Рг Цат)рсзмльтате в ц(ц г ссветовое пят 1 О А (фопределяется эГИ кгри бо т( 1 И К( РОВЕДС -о при емосда ченчЫх ЕТСЯ Ч щений ГСс. О . "кгг точных )ОООтов ВЫ;)ЕНИЕ роботов. д, общин вид;с.е а .т( ил(1; выхода конечперную точку, н ное поле фоЛ. с1; О( ичОЛЯ )Л-лучевой тртуемым маремещенийи информарегистрацОтклоняю 2) содержит основаным на нем коордим устройство(1 в виде.убки (ЭЛТ) 2 и стойнипулятором 3, блок 4 манипулятора 3, блок ции, включающий в сени и цифровые вольщие пласти ны 8 и 9 Стендние 1 снатным изэлектроннокой с испьзадания пе5 обработкбя блок 6метры 7. мсОе(54) СТЕНД ДЛЯ КОНТРШЕНИЙ ПРОМЫШЛЕНМАНИ 11 УЛЯТОРОВ(57) Изобретение относитсянике. Цель изобретения - поности измерения перемещени 1манипуляторов. Для этого нане испытуемого ма ципулято Изобретение относится и может быть использова ции исследовательских, при других испытаний промышЦелью изобретения явля тОчЦОСтИ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕ Ма НИНУ,гЯТОРОВ.На фиг. 1 показан сте на фи г. 2 - стра ктг рца я на фиг. 3 5 - стадии ного звена робота в р на фиг. 6ицформаци топриемника. станачливастся о 1)и:ски:л(111 О), сос 1) 1 щ й из ОГти ческои с.ст(м. : С) ы рсхсекционцсго фотоприс м)1 и ни Коорди ц)11 О( измерительное устройстю ст( ч:;а гыпогНс( в виде элект;)Оцно-л) чсцо р бки .Г),1 Т) Отклоняк)Цие пласт).ы .:т(,),1 рез блок сопряж(И 1 ИЯ с и. хо,. . ФО:прис,1 ка По кПС )(;Е П 1 С, 1, И 1 Г)(.Дв ;.ЦИИСП ГМ(.".э 1;)м Осущсствляегсчнне с)етяцеОся .1 ятн 1 из:)ки(полжение кот) роп:с ви,;сот1 Оло)к нис м Оси фотон р(м и)1 к;1, Б,.,.; О ки ицлормации и)ОЯ 1:).:с .ккоординат поло)к(,1, Яихг.:; м;)иИ; г) Я ж, И И и Ои5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3Перед началом испытаний манипулятор 3 р сположен таким образом, что оптический локатор 12 находится пол ЭЛТ 2 (фиг.и 2). Затем манипулятор программно выводится в центр экрана и световое пятно проецигуется оптической системой 13 на секции 15 - 18 фотоприемника 14. Если манипулятор вывел локатор 12 с некоторой сшибкой относительно исходного положения пятна, то, например, секция 5 (фиг. 6) будет освещ на болье, к м противоположная ей секция 16, и через резистор с фиг. 2) потечет б льший ток. чем через резистор с 2 и, с елователшно, на резисторе й будет боль 1 ая разность потенциалов, чем на резистзре с 2. Потенциалы ца резисторах 1 с и К 2 усиливаются дифференциальными усил)телями Р и Р 2 соответственно, а на выходе дифференциального усилителя РЗ уставив.Вястс сцл, цроцорциоцалшцый разности потенциалов, а следовательно, и раз. ности плсццалей засветки секций 15 и 6. Это цацряженис овыпается усилителем 1 О ло рабочс го напряжения отклонявцих пластин 8. В результате на пластинах 8 появляется потенциал, пропорциональный отклоцс цию локатора ио координате Х относительно светового пятна А, играюпего роль реперной точки. Аналогичные процессы происходят олновременно и по второй координате У. При появлс"ции потецциалов на откпоняющих пластинах световое пятно А смещается в направлении, определяемом соотношением потенциалов 1,и 1, а поскольку эти потенциалы пропорциональны площадям засветки секций 15 - 18, то перемещение пятна происходит вдоль векгора, соединяющего центр 0, пятна с центром О, фотоприемника (фиг. 6), т. е. Происхолит захват пятном оптической оси фотоприемника с образованием постоянного контура слежения за положением этой оси.Поскольку быстролействие оптоэлектронной системы слежения значительно превышает быстродействие механической системы манипулятора, любые перемецеция манипулятора будут сопровождаться синхронным перемецецием пятна по экрану ЭЛТ 2. По мере устранения рассогласования осей пятна А и фотоприемника, значения 1.1 1)будут умецшшатшся до величины, пропорциональной координатам Х и У пятнафиг. 4), т. е. после захвата положения оси фотоприемника на пластинах 8 и 9 автоматически установятся новые значения 1 и 1, соответствующие координатам Х и У пятна на экране. Эти значения напряжения через цифровые волштметрш 7 вводятся в блок 5 обработки информации в виде чисел, пропорциональных коорЛинам пятна, а следовательно, и начальным значениям координат центра локатора 12. Данная оптоэлектрическая схема представляет собой компецсационцую измерительную систему с компенсацией перемещений. Как и любая компенсационная схема, оца имеет опрелеленнук статическую ошибку (центр пятна в статическом положении смещен относительно центра захвата в направлении к центру ЭЛТ на величины о 6 (фиг. 5), которые обратно пропорциональны координатам Х и У захвата). Поскольку преллагаемая схема содержит три каскада усиления, то общий коэффициент усиления является произведением коэффициентов усиления всех каскалов и в данном случае составляет величину порядка 7000- - 5000,что обеспе. чивает статическую ошибку не более 0,01 мм. Эта статическая ошибка автоматически учитывается блоком 5 обработки информации так же, как и другие постояные погрешности, например, нелинейность ха. рактеристики ЭЛТ, сферичность экрана и др При тарировке стенла, когда локатор 12 уста новлен ца схвате заведомо годно о манипулятора, оснащенного прецизионными датчиками положений, формируется массив тарировочных данных, который каждому значению)и 1 ставит во взаимно-однозначное соотношение точное значение Х и У. После захвата пятном А начального положения манипулятора 3 бло:. 4 задания перемещений начинает отрабатывать прелварительцо заложенную в него программу испытания манипулятора, показания вольтметров 7 заносятся в блок регистрации по показаниям штатного таймера. Пос. ле окончания программы испытания с ю. мощью массива тарировочншх данных произ. водится пересчет массивов показаний вольтметров 1 и 1.) в массив истинных координат манипулятора Х и У, которые он имел в определенный момент времени. Эти коорлинаты сравниваются с эталонными для данной программы координатами, на основании чего делается заключение о степени соответствия перемещения испытуемого манипулятора эталонному, в частности вычисляются отклонения в отработке эталонных траекторий и эталонных положений захвата, производится статическая обработка результатов испытаний. На стенде информации о координатах и времени их отработки можно вычислить путем исследовательного численного дифференцирования значение скорости и ускорения и также сравнить их с эталонными значениями по каждой координате.Установив еще одну ЭЛТ в плоскости, перпендикулярной экрану первой ЭЛТ, и снабдив ее аналогичной системой слежения, можно получить информацию о пространственной траектории манипулятора 3 и производить контроль его перемещения по трем координатам.5 Фо рм ула и зоб ре тенаяСтенд для контроля перемещении промышленных роботов-манипуляторов, содержащий основание для установки испытуемого манипулятора с блоком задания его перемещений, координатное измерительное устройство, связанное с блоком обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений,О координатное измерительное устроиство выполнено в виде электронно-лучевой трубкиса 1 Овле иной 1 я Основи 1 п так, то пгОскОсть ее э 1 ря на пар 1 ллельнз плоскости перемещения конечного звена испытуемого манипулятора, и четырехсекционного фотоприемника с оптичсской системой, установленного на конечном звене манипулятора, при этом выходы фотоприемника через дополнительно введенный блок сопряжения соответствующим образом связаны с управляющими пластинами электронно-лучевой трубки и входом блока Обраоотки информации.ои вон РедакторЗаказ 8 111 111 Г Бугрснков; т днрсгвснниго ком1 Э):35, Мккв; нно.и да с, , койО. Романенко рес Корректор Л. Бескид одписное