Устройство для дистанционного управления манипулятором

 

Использование: в робототехнике для дистанционного управления манипулятором и обучения промышленного робота методом от точки к точке Сущность изобретения: устройство содержит манипулятор 1 рабочего органа, выносной пульт 2 управления , на котором расположены переключатели 3-8, контрольные площадки 9-11, первый 12 и второй 13 датчики местоположения оператора, блок 16 коммутации, блоки 21 - 23 управления приводами степеней подвижности X У, манипулятора 1. Блок 16 коммутаций содержит элементы коммутации . В устройство введены третий датчик 14 местоположения оператора дешифратор 15, элементы И 17-20. элементы НЕ, элементы И и элемент ИЛИ дешифратора 15. 2 ил.

де> Я (11) 1839659Я (51) В и 1 60

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ 1

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) .-"- HA8 описАник изоврк и:НЫ (21) 4788975/08 (22) 07.0290 (46) 30.1293 Беп йа 48-47 (71) Институт электросварки им.ЕОЛатона АН

УССР (72) Бондаренко АИ„Скорина В.Н. (73) Институт электросварки им.ЕОЛатона (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ (57) Использование: в робототехнике дпя дистанционного управления манипулятором и обучения промышленного робота методом от точки к точке.

Сущность изобретеея устройство содержит манипулятор 1 рабочего органа, выносной пульт 2 управления, на котором расположены переключатели

3 — 8, контрольно площадки 9 — 11, первый 12 и второй 13 дат веи местоположения оператора, блок

16 коммутацщ бюе 21 — 23 управления приводами степеней подвижности Х, У, манипулятора 1.

Блок 18 коммутации содержит элементы коммугации. 8 устройство введены третий датчик 14 местоположения оператора, дешифратор 15, элементы

И 17 — 20, элементы НЕ, элементы И и элемент

ИЛИ дешифратора 15. 2 ип

1839650

Изобретение относится робототехнике и может быть использовано для дистанционного управления перемещением манипуляторов, а также промышленных роботов при их программировании методом обуче„ния с использованием выносного пульта управления, например промышленных роботов для сварки, Цель изобретения — повышение надеж10 ности устройства.

На фиг.1 дана структурная схема устройства; на фиг.2 — его принципиальная схема.

Устройство содержит манипулятор 1, 15 выносной пульт 2 управления, на котором расположены переключатели 3 — 8; В рабочей зоне робота установлены контрольные площадки 9-11. Площадка 10 снабжена первым 12, площадка 1 1 — Вторым 13, а площадка:.

9 — третьим 14 датчиками местоположения оператора в рабочей зоне робота. Входы датчиков 12-14 подключены к выходу источни- . ка питания, а выходы — к входам дешифратора 15. Выходы датчиков 12 и 13 также соединены соответственно с первым 25 и вторым входами блока 16 коммутации. Выход дешифратора 15 связан с первым входами элементов И 17-20. С третьего по шестой выходы выносного пульта 2 управления (переключатели 3 — 6) подключены соответст- 30 венно к вторым входам элементов И 17-20, выходы которых соединены соответственно с третьего по шестой входами блока 16 коммутации. Первые выходы блока 16 коммутации подключены к входам первого блока 21 управления, а вторые выходы — к входам второго блока 22 управления приводами степеней подвижности Х и Y манипулятора

1, Первый и второй выходы пульта 2 управления (переключатели 7 и 8) связаны с вхо- 40 дами третьего блока 23 управления приводом степени подвижности Z манипулятора 1.

Дешифратор 15 содержит элементы НЕ

24 — 26, элементы И 27 — 29 и элемент ИЛИ 30.

Блок 16 коммутации содержит два элемента

31 и 32 коммутации, каждый из которых снабжен четырьмя переключающимися контактами. Нормально замкнутые конгакты элементов 31 и 32 коммутации соединены 50 .между собой последовательно, Обмотка управления элементов 31 и 32 коммутации . связаны с выходами датчиков 12 и 13, Выходы переключателей 3-6 пульта 2 связаны с соответствующими входами блоков 21 и 22 55 управления через нормально замкнутые контакты элементов 31 и 32 блока 16.

Устройство работает следующим образом.

Исходным является состояние устройства, когда оператор находится вне рабочей эоны робота или располагается на контрольной площадке 9 в рабочей зоне, в результате чего замыкается датчик 14 и на первый вход дешифратора 15 поступает единичное напряжение от блока питания. В этом случае собственная система координат оператора совпадает с базовой системой координат робота и выбранным на переключателях пульта 2 управления первоначальным условным обозначением направления движения рабочего органа робота, à r, выхода дешифратора 15 на первые входы элементов И 17-20 поступает единичный сигнал.

Тогда при необходимости вывода рабочего органа в заданную точку рабочей зоны робота или в заданную опорную точку программируемой траектории при обучении робота оператор осуществляет управление движением рабочего органа манипулятора 1 с выносного пульта 2, нажимая при этом на переключатели 3-8. В результате этого сигналы управления от блока питания через переключатели 3 — 6 выносного пульта 2 управления, элементы И 17 — 20 и последовательно соединенные нормально замкнутые контакты элементов 31 и 32 коммутации поступают на соответствующие входы блоков

21 и 22 управления приводами степеней подвижности Х, Y манипулятора 1, а через переключатели 7 и 8 — непосредственно на входы блока 23 управления приводом степени подвижности z робота. Для преобразования разнополярных управляющих сигналов, . поступающих на блоки 21 — 23 управления приводами от пульта 2 управления, в один управляющий сигнал в составе блоков управления приводом могут использоваться сумматоры на операционном усилителе.

Если в процессе обучения робота по заданным точкам программируемой траектории, например линии соединения при сварке, оператор меняет свое местоположеwe в рабочей зоне робота и становится на контрольные площади 10 или 11, то замыкаются соответственно контакты датчиков 12 и 13. Это приводит к тому, что на соответствующий вход дешифратора 15 поступает единичное напряжение от блока питания.

На выходе дешифратора 15 в обоих случаях присутствует единичный сигнал, который подается на первые входы элементов И 1720. Одновременно напряжение с блока питания через датчики 12 или 13 поступает на элементы 31 или 32 блока 16 коммутации и они сработают, В зависимости от того, какой элемент 31 или 32 коммутации срабатывает, они своими контактами подключают выходы переключателей 3-6 пульта 2 управ1839650

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОЙНО- 25, ГО.УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ, co- держащее первый и второй датчики ( местоположения оператора, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом блока коммутации, 30 подключенного первыми выходами к входам первого блока управления, а вторыми выходами - к входам второго блока управления, а также пульт управления, первый и ., второй выходы которого соединены с вхо- .351 дами третьего блока управления, отличаюления к соответствующим входам блоков 21 и 22 управления приводами манипулятора I.

Если при перемещении оператора в рабочей зоне робота случайным образом нажимают на две или три контрольные площадки, то на выходе дешифратора 15 присутствует нулевой сигнал. Тогда управляющие сигналы с пульта 2 управления через закрытые элементы И 17-20 поступают и рабочий орган робота не двигается. Это сигнал oneðàòoðó, чтобы он занял необходимое положение в рабочей зоне робота.

В таблице показано направление движения рабочего органа робота при нажатии переключателей 3-8 пульта 2 управления в зависимости от местоположения оператора

Формула изобретения на контрольных площэдях 9 — 11 в рабочей зоне робота, Из таблицы видно, что при изменении местоположения оператора в рабочей зоне

5 робота его собственная система координат и принятое на переключатели 3-6 условное обозначение направления движения рабочего органа робота совпадают с базовой системой координат манипулятора 1, При этом

1О отпадает необходимость оператору следить за тем, чтобы он вСегда находился -на заданной площадке в рабочей зоне робота. что снижает уровень его внимания и повышаетаадежность устройства, 15 (56) Авторское свидетельство СССР

М 1718510, кл. В 25 J 13/GO, 1989, щееся. тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит четыре элемента И и последовательно соединенные третий датчик - местоположения оператора и дешифратор, подключенный вторым входом к выходу первого датчика местоположения оператора, третьим входом - к выходу второго да чика местоположения оператора, а выходом - к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами с третьего по шестой пульта управления, а выходы - с входами с третьего по шестой блока коммутации.

fS39650

Составитель А.Бондаренко

Редактор М.Стрельникова Техред M,Moðiåíòàë Корректор С,Юско

Тираж Подписное, НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3410

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101