Устройство для управления промышленным роботом Советский патент 1983 года по МПК G05B11/00 B25J13/00 

ю

со

оэ

О)

Изобретение относится к роботетехнике.и может быть использовано при создании следящих приводов промышленных роботов.

Известно устройство для управлеиия промышленным роботом, содержащее регуляторы положения, скорости и тока, датчики тока, положения и скорости, а также блоки сравнения, усилитель мощности, блок деления и двигатель 1.

Однако это устройство имеет низкие качество регулирования и точность позиционирования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее первый и второй ключи, последовательно соединенные задатчик положения, сумматор, регулятор положения и регулятор скорости, последовательно включенные регулятор тока, усилитель мощности, двигатель и датчик тока, выход которог соединен с первым входом регулятора тока, вал двигателя кинематически связан с датчиками положения и скорости, выходами подключенными к второму входу сумматора и регулятора скорости соответственно 2 3.

Данное устройство характеризуется .повышенной сложностью и недостаточной надежностью, вызванной тем., что они содержат блоки умножения и деления, которые реализуют операции умножения и деления аналоговых сигнлов и обладают недостаточно высокой надежностью.

.:Целью изобретения является упрощение и ловышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регулятор момента, дифференциатор и последовательно соединенные нуль-орган, элмент памяти и инвертор, выходом соединенный с первым входом второго ключа, второй вход которого через регулятор момента подключен к входу нуль-органа и выходу сумматора, а выход - к второму входу регулятора TOKai третьим входом соединенного с выходом первого ключа, первый вход которого подключен к выходу регулятора скорости, а второй вход - к выходу элемента памяти, вторым входом соединенного через дифференциатор с выходом задатчика положения. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема включает задатчик 1 положения, сумматор 2, регулятор 3 положения, регулятор 4 скорости, первый ключ 5, регулятор 6 тока, усили-. тель 7 мощности, двигатель 8, датчин 9 тока, датчик 10 скорости, датчик 11 положения, нуль-орган 12, элемент 13 памяти, инвертор 14, второй ключ 15, дифференциатор 16, регулятор 17 момента. 0 Устройство работает следующим образом.

В автоматическом режиме осуществляется отработка заданного задатчиком 1 положения, рассогласование по 5 положению выявляет сумматор 2 и подает его на регулятор 3 положения, который формирует сигнал задания скорости и подает его на регулятор 4 скорости. Контур скорости, состоящий из блоков 4 - 10, работает как обычный регулируемый электропривод с внутренней обратной связью по току. Первый ключ 5 при этом открыт и п.ропускает выходной сигнал регуляf. тора 4 на вход регулятора 6- тока. Второй ключ 15 при этом закрыт.

В момент прихода вала исполнительного двигателя 8 в требуемое положение нуль-орган 12 вырабатывает .сигнал нулевого рассогласования, который запоминается элементом 13 памяти.

При этом происходит изменение состояния ключей 5 и 15: первый ключ 5 закрывается, а второй ключ 15 через 5 инвертор 14 -открывается. При этом разрывается скоростной контур и устройство переходит в. режим работы моментного привода.

Под действием возмущающего момента, определяемого, например, статической неуравновешенностью подвижного органа робота, рассогласование начинает увеличиваться. При этом регулятор 17 момента формирует в функс ции рассогласования сигнал задания удерживающего момента, который подается на регулятор 6 тока. В зависимости от передаточной функции регулятора 17 момента (П-регулятор, пи-регулятор )f система функционирует как статическая или астатическая по возмущающему моменту.

В таком режиме устройство функционирует до момента перехода к следующему кадру, который фиксируется дифференциатором 16.

Устройство является простым и надежным.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЬШШЕННЫМ РОБОТОМ, содержащее . первый и второй ключи, последова.тель.но соединенные задатчик положения, сумматор, регулятор положения и регулятор скорости, последовательно включенные регулятор тока, усилитель мощности, двигатель и датчик тока, выход которого соединен с первым входом регулятора тока, вал двигателя кинематически соединен с датчиками положения и скорости, выходами подключенными к вторым входам сумматора и регулятора скорости соответственно, о т л- и ч-а ю щ е е с я тем, что,-с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит регулятор момента, дифференциатор и последовательно соединенные нуль-орган, элемент памяти и инвертор, выходом соединенный с первым входом второго ключа, второй вход которого через регулятор момен- та подключен к входу нуль-органа и выходу сумматора, а выход - к второ му входу регулятора тока, третьим входом соединенного с выходом перво- Щ го ключа, первый вход которого под(Л .ключен к выходу регулятора скорости, а второй вход - к,выходу элемента с памяти, вторым входом соединенного через дифференциатор с выходом задатчика положения.