Устройство для управления манипулятором Советский патент 1987 года по МПК B25J9/00 

Изобретение относится к роботе- технике и может быть использовано при создании робототехнологических комплексов.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет исключения аварийных ситуаций.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройстваJ на фиг. 2 - кинематическая схема манипулятора.

Устройство для управления манипулятором содержит покадровый распределитель 1, разряды 2 покадрового распределителя, программный блок 3, тумблер 4, пульт 5 управления, кнопки 6, логический блок 7, первые элементы ИЛИ 8, первые элементы И 9, второй элемент И 10, силовые ключи 11, блок 12 силовых ключей, триггер 13, второй элемент ИЛИ 14, элемент 15 задержки, электромагниты 16,блок 17 электромагнитов, дат чик 18 контроля зоны манипулятора, датчики 19 Позиционирования, блок 20 датчиков позиционирования и датчик 21 уровня загрузки.

Манипулятор содержит ойнование 22, вертикальный вал 23, рычаг 24, шток 25 пневмоцилиндра, консольное цлечо 26, коромысло 27, захват 28, дозатор 29, груз 30, датчик 31 массы, датчик 32 дозы, датчик 33 перегрузки, регулятор 34, шторки 35 и 36, пневмоцилиндр 37, рычаги 38, ко нечный выключатель 39 и кулачок 40.

Устройство работает следующим образом.

В наладочном режиме работы осуществляется ручное управление от кнопок 6 пульта 5 управления через элементы ИЛИ 8 и элементы И 9 блока 7 силрвьйш ключами 11 блока 12 силовых ключей, осуществляющими включение- выключение электромагнитов 16 блока 17 электромагнитов, управляющих перемещением плеча манипулятора в зону пресса, раскрытием шторок бункерного захвата и подачей пресс-порошка из питателя в захват. Управление ходом ползуна пресса в наладочном режиме не производится. Работа устройства управления в автоматическом режиме требует предварительного набора программы на программном блоке 3, представляющем собой наборное поле, построенное на базе серийно выпускаемых блочных гнездовых частей эЛект- роконтактных разъемов врубного типа.

В автоматическом режиме работы тумблером 4 пульта 5 управления переключается сигнал 1 с кнопок 6, снимая тем самым разрешения на

срабатывание силовых ключей 11 от кнопок 6, на вход запуска покадрового распределителя 1, выполненного в виде сдвигающего регистра. При подаче сигнала 1 на вход запуска

распределителя 1 осуществляется последовательная вьщача управляющего сигнала с выхода каждого разряда сдвигающего регистра. При выдаче управляющего сигнала с выхода первого разряда 2 срабатывает тот силовой ключ 11, на вход которого поступил управляющий сигнал через ском- мутированный в блоке 3 при наборе программы вход соответствующего элемента ИЛИ 8 либо элемента И 9 для первого силового ключа 11. Срабатывает соответствующий электромагнит 16, осуществляющий управление соответствующим исполнительным элементом манипулятора либо технологического оборудования. Кроме того, при срабатывании первого разряда 2 распределителя 1 подготавливается следующий, т.е. второй разряд 2, срабатывание

которого происходит при отработке соответствующего датчика 19 позиционирования, контролирующего исполнение движения заданного в первом разряде 2, подключенного через блок 3.

Например, с выхода первого разряда 2 подается Управляющий сигнал на вход элемента ИЛИ 8,соответствующего четвертому силовому ключу 11, который осуществляет включение электромаг- нита 16, управляющего подачей пресс- порошка из питателя в захват 28 манипулятора, На вход второго разряда 2 коммутируется через блок 3 выход датчика 19, контролирующий наличие

в захвате 28 манипулятор-ч определенной зоны пресс-порошка. При наборе дозы и срабатывании датчика 19 сра- батьгоает второй разряд 2, а первый отключается, Происходит вьщача уп-

равляющего сигнала с выхода второго разряда 2, на который в блоке 3, например, скоммутирован вход элемента ИЛИ 8, соответствующий силовому ключу 11, включающему электромагнит 16

воздухораспределителя пневмоцилиндра, осуществляющего поворот плеча манипулятора в зону пресса. На вход третьего разряда 2 коммутируется выход датчика 19, соответствующего поФормула изобретения

10

15

эиционированню плеча манипулятора в зоне пресса.

При срабатывании датчика 19 срабатывает третий разряд 2 распределителя 1, а второй отключается. Аналогично происходит отработка всей выбранной в блоке 3 программы. При отработке последнего разряда 2 осуществляется его зацикловка через блок 3 на первый разряд 2.

Прохождение информации на снповые ключи 11 блока 12 силовых ключей как в наладочном, так и в автоматическом режиме работы требует предварительной установки триггера 13 нажатием пусковой кнопки 6 пульта 5 управления. Сигнал 1 с выхода триггера 13 поступает на один из входов всех элементов И 9 и разрешает прохождение информации на силовые ключи 11..

При превышении массы пресс-порошка в захвате 28 манипулятора заданной величины срабатывает датчик 21 (фиг. 1), который соединяется через блок 3 с входом элемента ИЛИ 14 и осуществляет сброс триггера 13, тем самым снимая разрешение на прохождение информации через элементы И 9 на силовые ключи 1.1. Выход любого разряда 2 подкадрового распределителя 1, в котором запрограммировано действие, которое имеет.потенциальную возможность возникновения аварийно-опасной ситуации, может быть поставлен на временной контроль. Временная задержка элемента 15 настраивается на определенное время, несколько превышающее время, необходимое для выхода плеча манипулятора в зону штампа. За зто время сигнал должен быть снят с выхода второго разряда 2 и переключен на выход третьего разряда 2 распределителя 1. При удержании сигнала на выходе второго разряда 2 дольше указанного времени происходит сброс триггера 13 через элемент 15 задержки и элемент ИЛИ 14. Жесткая взаимная блокировка, осущест- 50 подключены соответственно к первым и вляется датчиком 18 контроля зоны ма- вторым входам первых элементов ИЛИ,

1.Устройство для управления манипулятором, содержащее последовательно соединенные пульт управления и покадровый распределитель, выходы и входы которого подключены соответственно к первым входам и первым выходам программного блока, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторыми выходами блока датчиков позиционирования,вход которого подключен к первому выходу блока силовых ключей, соединенного первыми входами с соответствующими выходами логического блока, а вторы-, ми выходами с первыми входами блока электромагнитов, второй вход которого подключен к пербому выходу блока

20 датчиков позиционирования, вторые ,выходы пульта управления соединены с первыми входами логического блока, подключенного вторыми, третьим и четвертым входами к соответствующим вы25 ходам программного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит датчик уровня загрузки и датчик контроля зоны манипулятора,

30 через который третий выход логического блока соединен с соответствующим входом блока электромагнитов, выход датчика уровня загрузки подключен к четвертому входу програм много блока, соединенного шестым выходом с соответствующим входом логического блока.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логический блок содержит первые элементы ИЛИ, первые и второй элементы И и последовательно соединенные элемент задержки, второй элемент ИЛИ и триггер, выход которого подключен к первым входам второго и первых элемен- тов И, соединенных вторыми входами .

с выходами первых элементов ИЛИ, первые, вторые, третий, четвертый, пятый и шестой входы логического блока

40

45

нипулятора и датчиком 19 верхнего положения ползуна пресса, не позволяет осуществить включение хода ползуна, пресса при нахождении манипулятора в зоне пресса и не позволяет включить поворот плеча манипулятора в зону пресса при нахождении ползуна не в его верхней точке.

Формула изобретения

подключены соответственно к первым и вторым входам первых элементов ИЛИ,

1.Устройство для управления манипулятором, содержащее последовательно соединенные пульт управления и покадровый распределитель, выходы и входы которого подключены соответственно к первым входам и первым выходам программного блока, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторыми выходами блока датчиков позиционирования,вход которого подключен к первому выходу блока силовых ключей, соединенного первыми входами с соответствующими выходами логического блока, а вторы-, ми выходами с первыми входами блока электромагнитов, второй вход которого подключен к пербому выходу блока

датчиков позиционирования, вторые ,выходы пульта управления соединены с первыми входами логического блока, подключенного вторыми, третьим и четвертым входами к соответствующим выходам программного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит датчик уровня загрузки и датчик контроля зоны манипулятора,

через который третий выход логического блока соединен с соответствующим входом блока электромагнитов, выход датчика уровня загрузки подключен к четвертому входу программного блока, соединенного шестым выходом с соответствующим входом логического блока.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логический блок содержит первые элементы ИЛИ, первые и второй элементы И и последовательно соединенные элемент задержки, второй элемент ИЛИ и триггер, выход которого подключен к первым входам второго и первых элемен- тов И, соединенных вторыми входами .

с выходами первых элементов ИЛИ, первые, вторые, третий, четвертый, пятый и шестой входы логического блока

входу элемента задержки, второму входу второго элемента ИЛИ, второму вхо ду триггера и к второму входу второ- 55 го элемента И, а первые и второй выходы - к выходам первых и второго зле ментов И.

3. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что датчик

512963986

контроля зоны манипулятора выполнен теля, взаимодействующего с установ- с помощью Установленного на -основа- ленным на вертикальном валу манипу- нии манипулятора концевого выключа- лятора кулачком.

5

П

/Г

- 2

21

Яаг.1 iS I I I j I I I I I I I

V /f pozooMMHan V V V V J7 матрица k Ч ч k

- 2

21

V /f pozooMMHan V V V V J7 матрица k Ч ч k

«Nj

Ni

if

CM

M

|0

f

O

s

Сч|