Устройство для программного управления манипулятором Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 G05B19/408 B25J9/00 

t13

Изобретение относится к автоматике и может быть-использовано в различных областях производства при автоматизации технологических процессов.

Дель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства путем изменения кадра программы в зависимости от состояния информации на выходах датчиков устройстваi

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства.

Устройство содержит блок 1 элементов И, формирователь 2 адреса, блок 3 задания программы, блок 4 считывания ,блок 5 приводов,блок 6 элементов НЕ, блок 7 датчиков технологических команд, блок 8 элементов ИЛИ, блок 9 датчиков транспортирующих координат и блок О памяти.

Формирователь 2 адреса может быть выполнен, например, на двоичном счетчике типа К155НЕ7, имеющим, кроме счетного входа, входы параллельной записи числа. С приходом каждого сиг нала на его счетный вход на его выходах формируется соответствующий двоичный код, который: и представляет адресную часть кадра программы.

Задача программы может быть ор-.-- ганизована например, на перепрограммируемых постоянных запоминающих устройствах, выполненных на микросхемах типа 1886У2А, программирование микросхем производится с помощью простого ручного пульта или автома тически с помощью ЭВМ.

Блоком 4 считывания может служить например, набор D-тркггеров.каждый

.-

вход которого подключен к соответствующему выходу блока памяти.

Количество датчиков транспортирующих координат определяется количеством как самих транспортирующих координат манипулятора, так и количеством точек позиционирования по каждой координате.

Количество датчиков технологичес-; кого оборудования определяется ребностями системы управления манипулятора в количестве выдаваемых команд на технологическое оборудование, а также потребность в получении необходимой информации о состоянии технологического оборудования, с которым работает манипулятор. Местоположение таких датчиков - технологическое оборудование.

5

с

,„

0

35

40

45

Q ее

102

Датчики транспортирующих координат предназначены для формирования уровня 1 при нахождении привода в запрограммированной точке, а в остальных случаях, т.е., при движении или незапрограммированном останове, - для выдачи уровня О. В качестве таких датчиков могут быть использованы, например, бесконтактные индуктивные датчики или различные контактные датчики .

Датчики технологических команд формируют уровень 1 при условии выдачи технологической команды из блока памяти и подтверждения ее выполнения, а в других случаях, т.е. при отсутствии выдачи технологической команды или при отсутствии подтверждения ее выполнения, формируют уровень О. В качестве датчиков технологических команд могут быть использованы датчики того же типа, что и датчики транспортирующих координат, и, кроме,того, контакты релейных цепей из систем управления технологического оборудования.

В качестве блока 10 памяти может быть использовано постоянное запоминающее устройство с запоминанием информации методом прожигания перемычек. При поступлении на его адресные входы сигналов от датчиков транспортирующих координат манипулятора и от датчиков технологического.оборудования на его выходе появляется информация в виде двоичного кода, являющаяся адресом кадра программы,на который необходимо перейти в зависимости от внещних условий, сложившихся на данный момент. Адресом перехода может быть кадр основной программы или начальный кадр одной из вспомогательных программ, необходимой в данном случае,. При необходимости блок 10 памяти может выдавать в формирователь 2 адреса тот же адрес кадра программы, с которого произошло обращение к нему. В этом случае устройство находится в состоянии ожидания необходимых внешних условий для продолжения программы.

Анализ возможных ситуаций осуществляется предварительно и заносится в блок 10 памяти с помощью пульта программирования или автоматически с помощью ЭВМ. Такое запоми- нающее устройство представляет собой самостоятельную микросхему типа К155

3 .13

РЕЗ. Все остальные логические элементы системы программного управления применяются в соответствии с ГОСТ 2743-72.

Устройство работает следующим образом.

Исходя с блока 9 датчиков транс- портирующих координат и блока 8 элементов ИЛИ, на входы блока 1 элементов И поступают уровни 1, что при- водит к появлению на информационном входе формирователя 2 адреса также высокого уровня. При этом формирователь 2 адреса выдает в блок . 3 задания программы адрес начального кадра.программы и в блок 4 считывания заносится информация, соответствующая этому кадру программы.

Допустим, что в первом кадре программы запрограммировано движение по транспортирующей координате и выдача технологической команды. Тогда из блока А считывания уровни 1 попадают непосредственно на блок 5 приводов транспортирующих координат и че- рез блок элементов НЕ в соответствую щую группу блока 8 элементов ИЛИ.При этом с выхода блока 8 элементов и блока 9 датчиков транспортируюшдх координат поступают уровни О, вы- зывая, в свою очередь, появление низкого уровня на информационном входе формирователя 2 адреса, при этом адресная информация на входе блока 3 задания программы не изменяется.

При завершении обработки манипу-- лятором движения по транспортирующей координате с блока 9 датчиков транспортирующих координат поступает уровень 1, и при завершении обра- ботки технологической команды с датчика 7 технологических команд поступает уровень 1. Высокие уровни с блока 9 датчиков транспортирующих координат и блока 7 датчиков техноло гических команд, попадая на входы блока 1 элементов И вызывают появление на информационном входе формирователя 2 адреса высокого уровня. При изменении состояния низкого уровня на высокий на информационном вход формирователя 2 адреса он изменяет свое состояние и на его выходе появляется адрес следующего кадра программы.

Если из блока 3 задания программы в блок 4 считывания поступила запрограммированная информация на обраще04

ние к блоку 10 памяти, то в этом случае на управляющий вход формирователя 2 адреса поступает уровень, проти- воположньй существовавшему, что эквивалентно приему информации по входам, подключенным к выходам блока 10 памяти. При этом в формирователь 2 адреса заносится адрес кадра программы, на который необходимо перейти, либо осуществляется ускоренный проход этого кадра программы или устройство остается в этом же состояний, ожидая изменений внешних условий.

Выбор адреса перехода кадра прог- раммы осуществляется по заранее запрограммированным возможным изменениям внешних условий. Состояние внешних условий представлено в виде сигналов от блока 7 датчиков технологического оборудования и блока 9 датчиков транспортирующих координат (манипулятора). Эта информация, представленная в двоичном коде поступает на вход блока 10 памяти, и в соот- t ветствии с ней на выходе данного бло ка появляется информация, представленная также в двоичном коде, которая .эквивалентна адресу кадра программы, на который необходимо осуществить переход исходя из сложившихся внешних условий. Все ситуации, не учтенные при программировании блока выбора адреса перехода кадра программы, могут быть сведены к режиму . ожидания или остановки программы. В момент обращения к блоку 10 памяти (выбора адреса перехода кадра программы) прохождение информации от блока 1 элементов И блокируется. Программирование обращения к блоку 10 памяти выбора адреса перехода кадра программы можно осуществлять неоднократно и на любом кадре программы в зависимости от конкретных технологических операций, для которых разрабатывается программа работы робота. При необходимости на входы блока 10 памяти может постзттать информация с .ЭВМ.

Формула изобретеиня

Устройство для программного управления манипулятором, содержащее формирователь адреса, подключенный выходами к входам блока задания программы, соединенного выходами с входами блока считывания, подключенного первой группой информационных выходо к группе входов блока приводов, а второй группой информационных выходов - к входам исполнительных элементов и к группе входов блока элементов НЕ, связанных группами выходов с входами блока элементов ИЛИ, подключенного группой выходов к первой группе выходов элемента И, соединенного второй группой входов с группой выходов блока датчиков транспортирующих координат, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возРедактор А. Огар

Составитель Н. Горбунова

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 2963/51 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г,Ужгород,ул.Проектная,4

можностей путем изменения выбора кадра программы в зависимости от состояния информации на выходах датчиков устройства, в него введен блок памяти, подключенный адресными входами к группам выходов блока датчиков транспортирующих координат и блока датчиков технологических команд, а выходами - к первым информационным входам формирователя адреса, соединенного вторьм информационным входом с выходом блока элементов И, а управляющим входом - с выходом Разрешение изменения кадра программы блока считывания.

Изобретение относится к автома- tикe и может найти применение .в различных областях производства при автоматизации технологических процессов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем изменения кадра программы в зависимости от состояния информации на выходах датчиков устройства. Устройство содержит блок 1 элементов И, формирователь 2 адреса, блок 3 задания программы, блок 4 считывания, блок 5 приводов, блок 6 элементов НЕ, блок 7 датчиков технологических координат, блок 8 элементов ИЛИ, блок 9 датчиков транспортирующих координат, блок 10 :памяти. Устройство позволяет сократить число кадров основной программы за счет возможностипостроения внутренних циклов программы, а также обеспечить гибкое управление за счет способности реагировать на измене ния внешних условий. 1 ил. Ш (Л