Устройство для управления адаптивным роботом Советский патент 1990 года по МПК G05B19/00 B25J9/16 B25J13/08 

31у415

рой триггер 18, третий и четвертый ключи 19 и 20, блок 21 питания, пятый ключ 22, третий привод 23 горизонтального перемещения, второй элемент НЕ 24.5

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии схват 1 подведен к захватываемой детали 3i находя- д щейся на рабочей поверхности и имеющей линейное смещение в горизонтальном направлении по оси X относительно вертикальной оси симметрии схвата 1. Губки 2 схвата 1 разведены, сигна- | лы с тактильных датчиков 11 отсутствуют, элемент 11 13 имеет-на выходе О, при этом второй ключ 16 разомкнут, а пятый ключ 22 единичным сигналом с элемента НЕ 24 замкнут. При включении 20 устройства на втором выходе блока 12 задания программы формируется одиночный импульс, который устанавливает триггер 8 в нулевое состояние, тогда на выходе элемента НЕ 14 появляется 25 1 и первый ключ 15 замыкается.

С третьего выхода блока 12 задания программы подается команда, например напряжение на сжатие губок 2 схвата 1. Эта команда через откры- зо тый первый ключ 15 поступает на привод 9 сжатия. Губки 2 схвата 1 начинают сжиматься. Одновременно с этим с прямого выхода триггера 18, который в исходном состоянии находился безразлично в каком состоянии, например единичном, единичный сигнал держит третий ключ 19 в замкнутом состоянии, а нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 18 держит четвертый . ключ 20 в разомкнутом состоянии. Тогда положительный потенциал с клеммы плюс блока 21 питания через замкнутые третий и пятый ключи 19 и 22 поступает на привод 23 горизонтального перемещения, который будет перемещать схват 1 в одном из направлений по оси X, причем безразлично в каком. Поскольку деталь 3 смещена по оси X относительно вертикальной оси симмет-cQ рии схватах 1 , то при горизонтальном перемещении схвата 1 и одновременном сжатии губок 2 происходит касание поверхности детали 3 только с одним из тактильных датчиков 11, сигнал с которого, пройдя через элемент ИЛИ 17, изменяет состояние триггера 18 на противоположное. На прямом выходе триггера 1& появляется О, а на ин35

55

5

д| 20 5

о . cQ

35

5

564

версном 1. Тогда третий ключ 19 размыкается, а четвертый ключ 20 замыкается, и уже отрицательный потенциал с клеммы минус1-1 блока 21 питания через замкнутые четвертый и пятый ключи 20 и 22 поступает на привод 23 горизонтального перемещения, который перемещает схват 1 в противоположном направлении до касания с другим тактильным датчиком 11.

Далее последовательность действий повторяется до тех пор, пока оба тактильных датчика 11 одновременно не коснутся поверхности детали 3. На выходе элемента И 13 будет 1, поэтому пятый ключ 22 разомкнется, а второй ключ 16 замкнется. Команда на привод 23 горизонтального перемещения поступать не будет независимо от состояния триггера 18, и горизонтальное перемещение схвата 1 прекратится. С первого выхода блока 12 задания программы подается команда,например, на подъем схвата 1. Эта команда через замкнутый второй ключ 16 поступает на привод 10 подъема. Последний начинает подъем схвата 1, губки 2 схвата 1 продолжают сжиматься, сильнее охватывая деталь 3. Однако из-за недостаточного сжатия губок 2 деталь 3 проскальзывает в них, пррдолжая оставаться на рабочей поверхности. По мере увеличения сжатия губок 2 проскальзывание детали 3 уменьшается, при этом растет нагрузка на схват 1. Нагрузка растет, пока имеет место процесс проскальзывания детали 3. Величину этой механической нагрузки регистрирует датчик 4 проскальзывания (например, тензорезис- тор или пьезодатчик) . Напряжение с датчика 4 проскальзывания усиливается усилителем 5 и дифференцируется дифференциатором 6.

Пока сигнал на выходе дифференциатора 6 не достигает порога срабатывания порогового элемента 7, сигнал на первый вход триггера 8 не поступает и состояние устройства не изменяется: схват 1 продолжает подъем, а губки 2 все сильнее сжимают деталь 3- Когда сила сжатия губок 2 схвата 1 оказыва- etcfl достаточной для надежной фикса-0 ции детали 3, происходит отрыв ее от рабочей поверхности. При этом за короткое время детали 3 сообщается кине- матическая энергия, что фиксируется (датчиком 4 проскальзывания как крат

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании адаптивных роботов, снабженных очувствленным схватом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения захвата объектов, смещенных в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси схвата. Устройство содержит приводы сжатия губок схвата и подъема схвата, которые через соответствующие ключи подключены к выходу блока задания программы. Один из ключей управляется по сигналам датчика проскальзывания, которые усиливаются, дифференцируются и обрабатываются в последовательно соединенных пороговом элементе и первом триггере. Другой ключ управляется по сигналам тактильных датчиков, установленных на каждой из губок схвата, причем эти сигналы предварительно обрабатываются в элементе И. Устройство также содержит привод горизонтального перемещения схвата, который управляется по сигналам тактильных датчиков, обработанных в последовательно соединенных элементе ИЛИ, втором триггере и системе ключей. Если захватываемый объект смещен относительно оси схвата, то перед захватом объекта производится коррекция положения схвата относительно объекта по сигналам тактильных датчиков. При одновременном касании объекта обеими губками схвата производится захват объекта и его подъем в схвате. 1 и

тг L1-./

/ i i in

is