Устройство для управления сборочным манипулятором

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных манипуляторов. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик устройства. Для этого устройство содержит задатчики положения и усилия, три сумматора, усилитель, привод, связанный с датчиком скорости и через исполнительный механизм - с датчиком положения и исполнительным органом, который в свою очередь связан с датчиком усилия, два интегратора и регулируемый усилитель. Устройство позволяет исключить влияние ударного эффекта, возникающего в моменты контакта собираемых деталей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 В 25 1 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4350184/31-08 (22) 28.12„87 (46) 23.07.89. Бюл, 11 27 (71) Владимирский политехнический институт (72) P.Ñ.Âèÿíÿêîâ и И.И.Егоров (53) 621-229,72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 1151924, кл. В 25 Ë 13/00, 1985, Системы очунстнления и адаптивные промьпнленные роботы./ Под ред.

Е.П.Попова, В.В.Клюева. — M,: Машиностроение, 1985, с. 205. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ChOРОЧНЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к роботоИзобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных манипуляторов.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик устройства за счет исключения влияния ударного эффекта, возникающего в момент контакта сообщаемых деталей °

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройс.тно содержит задатчики 1 и 2 положения и усилия соответственно, первый 3, второй 4 и третий 5 сумматоры, усилитель 6, привод 7, исполнительный механизм 8, исполнительиъя! орган 9, датчики 10 — 12 скорости, и!ложенин и усилия соответсTHE иио, р! гулиру!.мый усилитель

2 технике и может быть использовано при создании сборочных манипуляторов. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик устройства. Для этого устройство содержит эадатчики положения и усилия, три сумматора, усилитель, привод, связанный с датчиком скорости и через исполнительный механизм — c датчиком положения и исполнительным органом, который, в свою очередь, связан с датчиком усилия, два интегратора и регулируемый усилитель.

Устройство позволяет исключить влияние ударного эффекта, возникающего в моменты контакта собираемых деталей. 1 ил.

13, первый 14 и второй 15 интеграторы.

Устройство работает следующим образом.

Задатчик 1 положения генерирует сигнал Х „A соответствующий величине перемещения исполнительного органа ндоль горизонтальной оси Х, перпендикулярной оси сборки Z„ Данный сигнал соответствует координате исполнительного органа вдоль оси

Х на .позиции сборки и совмещению осей собираемых jlt òàëåé (нала и втулки) и через первый сумматор 3, усилитель 6 и второй сумматор 4 подается на привод 7, который через механизм 8 вызывает перемещение исполнительно .п «ргаио 9. Как только сигнал с латника 11 и!ложения ста149511

Укаэанный сигнал поступает на третий вход сумматора 4, подавая соответствующий сигнал на привод 7, вызывая его перемещение в направлении рассогласования осей деталей.

Одновременно сигнал с выхода первого интегратора поступает на второй 40 интегратор 15, на выходе которого формиру тся сигнал коррекции вели" чины перемещения

= J god@, о

45 который поступает на третий вход пер" вого сумматора 3. Этот сигнал способствует перемещению исполнительного органа 9 в направлении уменьшения рассогласования осей деталей„

Как только сигнал с датчика 12 усилия становится меньше величины зоны нечувствительности усилителя

13, сигнал на его выходе становится равным нугпп. Так как третий сумматор 5 и первый интегратор 14, охваченный отрицательной обратной свя" зью, образуют апериодическое звено, новится равным сигналу с выхода задатчика 1 положения, привод 7 останавливается °

Затем начинается перемещение исполнительного органа 9 вдоль вертикальной оси Z ° Сборка не осуществляется, так как оси базовой детали (втулки) и детали в схвате (вала) не совпадают вследствие неточности перемещения по координате Х ввиду ограниченной точности привода 7, погрешности расположения базовой детали (втулки), смещения детали (вала) в схвате и т,п. Поэтому деталь 15 в схвате упирается в фаску базовой детали, при этом возникает сила реакции связи и на выходе датчика 12 усилия появляется сигнал, при превышении которым величины зоны нечувстви- 20 тельности усилителя 13 (зона нечувствительности регулируется сигналом эадатчика 2 усилия) поступает сигнал через третий сумматор 5 на первый интегратор 14, На выходе интегратора 14 появляется сигнал коррекции скорости привода„ Величина этого сигнала пропорциональна интегралу от приращения сигнала об усилии 6М, поступающего с датчика 12 усилия, 30

7 4 то на выходе первого интегратора 14 также устанавливается нулевой сигнал, поэтому сигнал на третий вход второго сумматора 4 не подается и привод 7 останавливается. При этом на выходе интегратора 15 сигнал коррекции, соответствующий новому положению исполнительного органа 9, сохраняется, Устройство позволяет удерживать корректирующий сигнал положения на выходе интегратора 15 при отсутствии сигнала (или меньше величины сигнала задания по усилию) с дат" чика 12 усилия в отличие от известного устройства, в котором сигнал коррекции положения пропадает при отсутствии сигнала с датчика 12 усилия, что вызывает рывки исполнительного органа 9. Кроме того, интеграторы 14 и 15 устройства выполняют сглаживающие функции, повышая динамические характеристики устройства.

В устройстве с выхода первого интегратора 14 дополнительно поступает сигнал коррекции скорости непосредственно на привод 7 через второй сумматор 4, что существенно повышает быстродействие по сравнению с известным устройством, в котором сигнал коррекции один v. поступает на вход первого сумматора 3, т.е. на вход всего устройства, что замедляет осуществление коррекции.

Формула изобретения

Устройство для управления сборочным манипулятором, содержащее задатчик усилия, привод, кинематически связанный с датчиком скорости и через исполнительный механизм — с датчиком положения и исполнительным органом, который кинематически связан с датчиком усилия, последовательно соединенные эадатчик положения, первый сумматор и усилитель, а также второй сумматор, переключенный первым входом к выходу датчика скорости, причем abnop, датчика положения соединен с вторым входом первого сум" матора, о т р и ч а ю щ е е с я тем, что, с Келью улучшения динамических характеристик, оно содержит последовательно соединенные регулируемый усилитель, третий сумматор, первый интегратор и второй интегратор, выход которого подключен- к тре14951

Составитель Е. Политов

Техред М. Дидык Корректор А.Обручар

Редактор В. Петраш

Заказ 4163/12 Тирах 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101 ть ему входу первого сумматора, а вход— к второму входу третьего сумматора и второго сумматора, соединенного третьим входЬм с выходом усилителя, а выходом17 е с входом привода, а первый и второй входы регулируемого усилителя подключены соответственно к выходу эадатчика усилия и датчика усилия,