SU1170428A1 - Устройство дл управлени промышленным роботом - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ,УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЬМ РОБОТОМ, содержащее последовательно соединенные блок зада ни  программы, первый сумматор, блок вычислени  момента инерции, первый усилитель, привод вращени  и первый датчик положени , выход которого подключен к второму входу первого сумматора , а также последовательно соединенные второй сумматор, второй усилитель, привод радиального перемещени  и второй датчик положени , выход которого подключен к второму входу блока вычислени  момента инерции и к первому входу второго сумматора , соединенного вторым входом с вторым выходом блока задани  программы , отличающеес  тем, что,, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит механически св занные с приводом вращени  датчики момента и ускорени , блок вычислени  массы и последовательно соединенные дифференциатор, выпр ьштель , ждущий мультивибратор и блок выборки запо№1нани , причем первый, второй и третий входы блока вычислени  массы подключены соответственно к выходам датчиков момента и ускорени  и второго датчика положени , а выход - через блок выборки-запоминани  к TpeTbeNry входу блока вычислени  момента инерции, вход дифференциатора соединен с первым выходом блока S задани  программы. (Л 2. Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что блок вычислени  массы содержит первый и второй квадраторы и последовательно соединенные первый делитель, сумматор и второй делитель, выход которого подключен к выходу блока вычислеш1  мас сы, а второй вход - к выхоДу первого квадратора, соединенного входом с 4;: третьим входом блока вычислени  масN5 сы и входом второго квадратора, выход 00 которого подключен к второму входу сумматора, а первьй и второй входы блока вычислени  массы соединены с соответствующими входами первого делител  .

Description

111 Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано дл автоматического позиционного управле НИН приводами промышленного робота. Целью изобретени   вл етс  повыше ние быстродействи  за счет оптимизации торможени  привода промышленного робота в зависимости от массы перено симого объекта. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 то же, блока вычислени  массы; на фиг.З - то же, блока вычислени  момента инерции. Устройство содержит.(фиг.1) блок 1 задани  программы, первый сумматор 2, блок 3 вычислени  момента инерции первый усилитель 4, привод 5 вращени , первый датчик 6 положени , второй сумматор 7, второй усилитель 8, привод 9 радиального перемещени , второй датчик 10 положени , датчик 1 момента, датчик 12 ускорени , блок 13 вычислени  массы, дифференциатор 14, вьшр митель 15, ждущий мультивибратор 16, блок 17 выборки-запоминани . Блок вычислени  массы (.2) включает первый делитель 18, первый 19 и второй 20 квадраторы, сумматор 21 и второй делитель 22. На фиг.З указаны функциональный блок 23, сумматор 24, делитель 25 и блок 26 фиксации уровн . Устройство работает следующим образом . Б соответствии с программой техно логического цикла,Охран ющейс  в блок 1 задани  програм1 1ы,%. на первом его выходе по витс  сигнал, соответствующий требуемому перемещению привода ,3 вращени . Этот сигнал сравниваетс  в первом сумматоре 2 с сигналом от первого датчика 6 положени  и сформи рованна  ошибка и поступает в блок 3 вычислени  момента инерции. На выходе последнего по витс  посто нный сигнал и.д, пол рность которого определ етс  знаком сигнала ошибки U. Сигнал усиливаетс  первым усилителем 4 и приводит в движение привод 5 вращени . Сигналы, пропорциональны моменту , развиваемому приводом 5, и ускорению w, формируютс  соответственно датчиками 11 и 12 момента и ускорени  и поступают на блок 13; вычислени  массы, на третий вход которого подаетс  сигнал, пропорцио-.. нальный координате, радиального пере82 мещени . Блок 13 вычислени  массы формирует сигнал, пропорциональнш массе переносимого объекта ГМАв-Мс1 и ,-(a-x)(b +х)2,. где Мдд - момент сил относительно оси вращени ; Мс - момент сил сопротивлени  и опорах; , c/u) ц; - угловое ускорение; X - сигнал, пропорциональный координате радиального перемещени  .IP - момент инерции вращающихс  частей промышленного робота относительно центра инерции , . а,Ь - посто нные, дл  конкретной конструкции манипул тора, параметры5 т, - масса вращающихс  частейК - масштабирующий коэффициент. Через заранее установленньш; интервал времеш .t,, после по влени  сигна « первом выходе блока 1 задани , программы происходит запись сигнала и в блок 17 выборки-запоминани .Причем t выбираетс  из услови  /ю(Ц)/ , что обеспечивает требуемую точность вычислени  массы объекта. По окончании п.1эоцесса разгона привод 5 осуществл ет движение с посто нной скоростью, определ емой фиксированным уровнем сигнала U на выходе блока 3 вычислени  момента инерции. Блок 3 вьиислени  момента инерции осуществл ет сравнение сигнала у Ки/1 с заранее установленным уровнем и , и при выполнении услови  , на его выходе по вл етс  сигнал у , которьй начинает торможеш1е привода 5 вращени  (здесь (5+(a-x)(b+ +x)2U - сигнал, пропорциональтш моменту инерции вращающихс  частей). Блоки 23, 24, 25, 26 и 27 выполн ют следующие операции: блок 23 - у, (b+x)2U-, ; блок 27 - у(, блок 24 - +у блок 25 - Yj KU/i, где и - сигнал ошибки с выхода первого сумматора 2, К - масштабирующ й коэффициент; блок 26 при Yj 7/ DO -U(5 при , к Uo у при Таким образом, процесс торможени  начинаетс  тем раньше, и следовательно , тем дальше от точки позиционировани , чем больше величина сигнала у.

Фиг.1

18

f -

2

Claims (2)

1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ,УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ, содержащее последовательно' соединенные блок задания программы, первый сумматор, блок вычисления момента инерции, первый усилитель, привод вращения и первый датчик положения, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, а также последовательно соединенные второй сумматор, второй' усилитель, привод радиального перемещения и второй датчик положения, выход которого подключен к второму входу блока вычисления момента инерции и к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом блока задания программы, отличающе е с я тем, что,, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит механически связанные с приводом вращения датчики момента и ускорения, блок вычисления массы и последовательно соединенные дифференциатор, выпрямитель, ждущий мультивибратор и блок выборки-запоминания, причем' первый, второй и третий входы блока вычисления массы подключены соответственно к выходам датчиков момента и ускорения и второго датчика положения, а выход - через блок выборки-запоминания к третьему входу блока вычисления момента инерции, вход дифференциатора соединен с первым выходом блока S задания программы.·

2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок вычисления массы содержит первый и второй квадраторы и последовательно соединенные первый делитель, сумматор и второй делитель, выход которого подключен к выходу блока вычисленйя массы, а второй вход - к выходу первого квадратора, соединенного входом с • третьим входом блока вычисления массы и входом второго квадратора, выход которого подключен к второму входу сумматора, а первый и второй входы блока вычисления массы соединены с соответствующими входами первого делителя .

SU „„1170428 >

1 1170428