Способ управления захватным устройством промышленного робота
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАХВАТНЫМ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА путем подачи на него питающего тока, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии и повьшения быстродействия робота эа счет уменьшения массы захвата, величину питающего тока измеияют пропорционально ускорению, действующему на деталь в процессе траиспортировки . г 77777 Фиг.1 to О5 СО сл 1C F N
COOS СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТ1ИЕСНИХ
PECflYEiЛИН (1% (11), (51)4 В 25 J 15/06
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTOPCHCWIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
F л/ Р
9а8. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3889749/25-08 (22) 23.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. Р 38 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) Ю.Д.Жаботинский и А.К.Криков (53) 621-229.72 (088,8 ) (56) Авторское свидетельство СССР
У 918090, кл. В 25 J 19/00, 1982. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАХВАТНЫМ УСТРОЙСТВОМ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА путем подачи на него питающего тока, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии и повышения быстродействия робота sa счет уменьшения массы захвата, величину питающего тока изменяют пропорционально ускорению, действующему на деталь в процессе транспортировки, !
263527
Изобретение относится к способам угравления захватными устройствами промышленных роботов (преимущественно электромагнитными) и может найти применение в робототехнике. 5
Цель из обретения — уменьшение энергозатрат и повышение быстродействия работы робота.
Поставленная цель достигается тем, что величину тока питания зах- !О вата изменяют пропорционально ускорениям, действующим на деталь в процессе транспортировки.
На фиг.! показана схема сил, действующих на деталь в процессе выдви- !5 жения руки робота; на фиг.2 — график изменения ускорения захвата при выдвижении руки для робота с пиевмо приводом и цикловой системой управления н график изменения тока, пода- 20 ваемого иа захват.
/F / > /Ф/. (4) f(F- Р)> — а, P
Я откуда (5) F kI
3 (6) 25 где k — коэффициент пропорциональности
I > . (7)
30 К Еq
Априорно определяются графики изменения ускорений в процессе дви45 жения соответствующих звеньев. Затем эти графики аппроксимируются, например, ступенчатой функцией (фиг.2). Затем рассчитывается электромагнитный захват следующим обра-. зом. Поперечные размеры определятся,,исходя из условия удержания детали без переориентации при действии максимального ускорения на участке торможения. Высота электромагнитного захвата, от которой зависит соблюдение заданного теплового режима, определяется по среднему за цикл значению тока. Ток Ь,. .требуемый для захвата и удержания де(2) (3) Рука 1 робота с захватом 2 перемещается в горизонтальной плоскости вдоль направляющих 3. Вес детали в захвате Р (направлен перпендикулярно плоскости чертежа) . Ускорение на участке разгона руки совпадает с IloJloKHTeJIbHblM направлением оси
Х, а на участке торможения направлено противоположно (на фиг.! показано. ускорение на участке разгона руки).
Сила инерции Р.направлена в сторону, противоположную ускорению а. и по величине равна
Ф - а, Р (1)
g где g — ускорение свободного падения.
Кроме того, к детали приложена сила трения Fz» направленная противоположно направлению силы Ф и равная где:f — коэффициент трения между деталью и поверхностью электромагнита;
N - нормальная реакция.
Величина Й определяется как
° где F - усилие, создаваемое электр ромагнитом, Для того, чтобы в процессе движения деталь не теряла ориентации в захвате, необходимо обеспечить выполнение условия
Из фиг. 1 следует, что неравенство (4) имет вид
Величина силы F пропорциональна квадрату тока Х, подаваемого на захват
Из выражений (S) и (6) имеем
Таким образом, для обеспечения надежного удержания детали необходимо подавать на захват ток
I > Iùù -(— + 1) (8)
НИМ
Способ осуществляется следующим образом.
1263527 тали s статическом положении, определяют по формуле
=Д
В процессе движения звена промьппленного робота ток изменяют пропорционально ускорениям, действующим на захват. Величина тока в эависимос-1О
I ти от ускорения определяется по формуле, приведенной выше.
УО о
Составитель И.Афонин
Техред А. Кравчук Ко р рек т ор В. Бутяг а
Редактор И.Сегляник
Тираж 1031 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 5479/17
Производственно полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4
Е
I 1
У 1
Ю
3а счет уменьшения потребления энергии удается уменьшить габариты и вес захвата.
Масса захвата цилиндрической формы при данном тепловом режиме растет прямо пропорционально рассеиваемой мощности, Следовательно, при сокращении энергоемкости захвата so столько же раэ сокращается и масса захвата, что в свою очередь ведет к повьзвению быстродействия промышленного робота.
