Устройство для программирования промышленного робота

 

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано для записи программы управления промышленным роботом. В изобретении за счет введения источников излучения, приемника излучения, двух формирователей импульса, трех ключей , двух аналого-цифровых преобразователей- , компаратора повьшаются скорости записи программы и уменьшается объем памяти. 1 ил. сл с го -ч1 О) 00

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

° tk

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834855/24-24 (22) 02.01.85 (46) 15.12,86. Бюл. У 46 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M.И.Калинина и Центральный научно-исследовательский институт робототехники и .технической кибернетики при Ленинградском ордена Ленина политехническом институте им. M.È.Êàëèíèíà (72) Б.И.Морозов, Н.M.Äoâáíÿ и О.Б.Лебедева (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 636076, кл. В 25 J 9/00, 1978..

Авторское свидетельство СССР

Ф 807216, кл. В 25 J 9/00, 1982.

„„Я0„„1277068 А 1

nD 4 С 05 В 19/00 В 25 J 9/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА (57) Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано для записи программы управления промышленным роботом. В изобретении эа счет введения источников излучения, приемника излучения, двух формирователей импульса, трех ключей, двух аналого-цифровых преобразователей; компаратора повышаются скорости записи программы и уменьшается объем памяти. 1 ил.

1277068

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для записи программы управления промыш ленным роботам.

Целью изобретения является повышение скорости записи программы путем сокращения времени определения точек прямолинейных участков траектории и упрощения устройства за счет уменьшения объема памяти из-эа уменьшения количества записываемых точек траектории.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, На чертеже приняты следующие обозначения: координата 1 вертикального перемещения сигналиэатора, координата 2 .горизонтального перемещения манипулятора, каретка 3, источники 4 излучения, приемник 5излучения, первый сумматор б,первый ключ 7, пер вый усилитель Я,первый двигатель 9, первый датчик 10 положения, второй сумматор ll, второй усилитель 12, второй двигатель 13, второй датчик

14 положения, блок 15 управления, второй и третий ключи 16 и 17 соответственно, первый и второй аналогоцифровые преобразователи 18 и 19 соответственно, третий сумматор 20, компаратор 21, первый и второй формирователи 22 и 23 импульсов соответ ственно, блок 24 памяти, рабочая поверхность 25, U, U „,,Ug — выход. ные сигналы блока 15 управления, U — выходной сигнал приемника 15 излучения, hU — входной сигнал компаратора 21 N и 11 — входные сигх 2 налы блока 24 памяти.

Устройство работает следуюшим образом.

В процессе записи точек рабочей траектории оператор с помощью блока

15 управления подключает к входу сум. матора 11. привода координаты 2, напряжение U . .В результате этого исполнительный орган перемещается в горизонтальном направлении (вдоль оси х) и останавливается оператором в первой точке — точке начала заданной траектории, в результате этого движения каретка 3 перемещается по оси х в эту точку. После выполнения этого движения оператор с помощью блока 15 управления подает на управляющий вход формирователя 22 сигнал U-, а на вход сумматора 6 — постоянное значение напряжение U „.

В результате этих операций на выходе формирователя 22 формируется строб, под действием которого ключ 7 открывается и привод координаты 1 вертикального перемещения отрабатывает значение напряжения U „, которое с сумматора 6 через открытый ключ 7 и усилитель 8 поступает на двигатель

9. При подаче напряжения U привод координаты 1 вертикального перемещения перемещает каретку 3 по высоте до тех пор, пока значение П „ не сравняется со значением напряжения

Ug, снимаемым с выхода приемника 5 излучения. Значение напряжения U< подается на второй вход сумматора 6, и привод вертикального перемещения работает в следящем режиме, отрабатывая рассогласование между значениями напряжений U u U . Величина ал а напряжения U „ выбирается при настройке устройства и соответствует максимальному значению отраженного сигнала, снимаемому с приемника 5, в случае, когда. оба источника 4 излучения сфокусированы и направлены под разными углами в одну точку.

Результаты перемещения координат

1 и 2 измеряются датчиками 10 и 14 положения. После отработки сигнала каретка 3 занимает определенное значение по высоте относительно рабочей поверхности 25, а лучи источников 4 излучения направлены в новую точку. Отработка значения напряжения осуществляется в период действия на управляющий вход ключа,7 импульса строба с формирователя 22. По окончании строба на выходе формирователя

23 формируется импульс, который по дается на управляющие входы ключей . 16 и 17; Эти ключи открываются, и напряжение с датчиков 10 и 14 положения подается на информационные входы преобразователей 18 и 19. В результате преобразования напряжения в последних представлены значения кодов

N„ и N, характеризующие положение г первой точки рабочей траектории.

После этих предварительных операций оператор снова подает на вход сумматора ll напряжение Uy и плавна перемещает каретку 3 r-доль оси х по направлению рабочей траектории, например слева направо. Такое перемещение осуществляется за счет подачи на вход сумматора 11 медленно и линейно изменяющегося напряжение U .

1277068

В процессе горизонтального перемещения каретки осуществляется автоматическое снятие существенных точек траектории с установкой каретки 3 на фиксированную высоту. Сущест- венными точками кривой считаются точки, в которых кривизна кривой превышает заданное значение допуска. Процесс записи этих точек осуществляется следующим образом. В процессе перемещения каретки 3 на вход сумматора 20 подается текущее значение напряжения П, которое изменяется в процессе перемещения из-за изменения кривизны траектории в заданном направлении движения. На второй вход этого сумматора 20 подается опорное значение напряжения U „ с блока управления. В результате сравнения этих напряжений по величине с выхода сумматора 20 на вход компаратора 2) подается разностное значение напряжения U „ -U . На второй вход компаратора 21 приложено напряжение >U, которое задается исходя из допустимых отклонений траектории, определяемых исходя из требований технологического процесса сварки, окраски и т.h. При сравнении модуля разностного значения Hà- 30 пряжения с допустимым значением

6П компаратор 21 сработает и с

его выхода на управляющие входы пре-. образователей 18 и 19 подается сигнал, по которому их содержимое (коды 1Ч „; и N, характеризующие полоZi жение предыдущей точки переписывается в блок 24 памяти. Одновременно импульсом с компаратора 21 на выходе формирователя 22 формирует- 40 ся строб, который открывает ключ 7 и разностное значение напряжения между П „ и Бя поступает на двигатель 9 ° Под действием сигнала рассогласования привод координаты 1 вертикального перемещения перемещает каретку 3 по оси Z (вверх или вниз) до тех пор, пока значение

U не станет равным U«, т.е ° пока каретка 3 не займет заданное значе- 50 ние по высоте. По окончании импульса строба на выходе формирователя

23 формируется сигнал; которым открываются ключи 16 и 17> и значения напряжений с датчиков 10 и 14, ха- И . рактеризующие положение координат

1 и 2 в следующей точке, подаются на входы преобразователей 18 и 19.

Последующая запись существенных точек заданной кривой, в которых ее крутизна отличается более чем на величину + д U, осуществляется аналогичным образом. При этом очевидно, что для участков траектории с малой кривизной (U -U tc a U или съ прямолинейных участков число записываемых точек будет минимальным.

Таким образом, за счет исключения избыточных точек предлагаемое изобреп ение позволяет уменьшить объем используемой для записи заданной траектории памяти, а автоматическое считывание точек траектории сокращает время записи программы.

Формула из обре тения

Устройство для программирования промышленного робота, содержащее блок памяти, первый сумматор и последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, механически связанный с первым датчиком положения, последовательно подключенные блок управления, второй сумматор, второй усилитель и второй двигатель,, механически. связанный с в горым датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения скорости записи программы и упрощения устройства,.оно содержиТ установленные на каретке два источника излучения.и приемник излучения, первый ключ, второй ключ, первый аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные третий сумматор, компаратор, первый формирователь импульсов, второй формирователь импульсов, третий ключ и второй аналого-цифровой преобразователь, соединенный с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу первого аналого-цифрового преобразователя, соединенного первым входом с выходом компаратора и вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя, а вторым входом — с выходом второго ключа, первый вход которого подключен к выходу второго датчика положения, а второй входк выходу второго формирователя импульсов, соединенного входом с первым входом первого ключа, второй вход которого подключен к выходу

1 277068

Составитель Е.Политов

Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник

Редактор Э.Слиган

Заказ 6664/40 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 первого сумматора, а выход — к входу первого усилителя, выход прием ника излучения соединен с первыми входами первого и третьего сумматоров, подключенных вторыми входами к второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с вторыми входом первого формирователя импульсов, выход первого датчика положения подключен к второму входу третьего ключа, а второй вход компаратора соединен с входом устройства.