Устройство Декопова для управления манипулятором Советский патент 1990 года по МПК B25J9/00 B25J13/00 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано, например, в устройствах управления окрасочными, штукатурными, шлифовальными и другими видами манипуляторов.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема манипулятора на фиг.2 - диаграмма перемещения рабочего органа манипулятора вдоль обрабатываемой поверхности1, на фиг. 3 - схема гидравлических приводов манипулятора; на фиг. 4 - электрическая схема устройства для управления манипулятором.

Конструкция манипулятора состоит из подъемника 1 с кареткой 2, перемещаемой гидроцилиндром 3, который управляется с помощью электромагнитов 4 и 5 гидрозолотника 6, а также механизма 7 качания с рабочим органом 8, перемещаемым гидроцилиндром 9, который управляется с помощью электромагнитов 10 и 11 гпдрозолотника 12.

Для эпизодического изменения скорости перемещения рабочего органа 8 при настройке на определенную программу предусмотрен дроссель 13, а для изменения скорости перемещения каретки 2 подъемника 1 - дроссели 14 и 15.

ГчЭ

пшка

315621

Устройство для управления состоит з двух каналов управления и содержит ве пульс-пары: пульс-пару для обесечения работы и дистанционного регуирования величины горизонтального еремещения рабочего органа 8, состояую из -подключенных к источнику 16 итания двух реле 17 и 18 (с контаками 17.1-17.5 и 18.1-18,6 соответст-JQ венно)ц первого регулировочного резистора 19, первого 20 и второго 21 конденсаторов, первого 22 и второго 23 разрядных резисторов, выходного реле 24 (с контактами 24.1-24.4) и J5 пульс-пару для обеспечения работы и дистанционного регулирования величины вертикального перемещения рабочего органа 8, состоящую из двух реле 25 и 26 (с контактами 25.1 и 26.1 соот- 20 ветственноУ, третьего конденсатора 27, второго дополнительного резистоа 28, четвертого конденсатора 29, вы- ходного реле 30 (с контактами 30.1 и 30.2), второго регулировочного резис-25 тора 31, пятого конденсатора 32, третьего разрядного резистора 33, кнопки 34 включения, третьего дополнительного резистора 35, шестого конденсатора 36 и первого дополнительного ре- зд зистора 37.

Один из полюсов источника 16 питания соединен с общей шиной, к которой подсоединены резистор 19, замыкающие контакты 17.3, 17.4, 18.4, 24.1, ,5 24.3 и 30.2, размыкающий контакт 24.4 и кнопка 34. К резистору 19 подсоединены также замыкающие контакты 18.5 и 24.2 и размыкающий контакт 18.1. К конденсатору 20 подключены резистор 40 37, размыкающий контакт 18.1 и замыкающий контакт 18.2, обмотка реле 17 соединена с конденсатором 20, резистором 22 и контактом 18.6, а обмотка реле.25 - с конденсатором 27 и кон- 45 тактом 18.6. Резистор 22 соединен с замыкающим контактом 18.2, а конденсатор 27 - с резистором 37. Кроме того, замыкающие контакты 18.5 и 24.2 соединены между собой и подключены к размыкающему контакту 17.1. К конденсатору 21 подключены резистор 28, размыкающий контакт 17.1 и замыкающий контакт 17.2; обмотка реле 18 соединена с конденсатором 21, резистором ,.г 23 и контактом 17.5, а обмотка реле (26 - с конденсатором 29 и контактом 17.5. Резистор 23 соединен с замыкающим контактом 17.2, а конденсатор

4

29 - с резистором 28. Обмотка реле 24 соединена с замыкающим контактом

17.3и размыкающим контактом 18.3, который с другой стороны соединен с замыкающим контактом 24.1. Контакты

17.4и 18.4 соединены с размыкающими контактами 25.1 и 26.1 соответственно, контакты 25.1 и 26.1 с другой стороны соединены между собой с размыкающим контактом 30.1 и резистором

31,который соединен с конденсатором

32,а контакт 30.1 - с резистором

33,При этом резисторы 33, 35 и конденсатор 32 соединены между собой и подключены к: обмотке реле 30, резистор 35 соединен с конденсатором 36. Кроме того, контакты 24.3, 24.4, 30.2 и кнопка 34 соединены с обмотками электромагнитов 10, 11, 4 и 5 соответственно. Обмотки реле 17, 18, 24-26 и 30, электромагниты 4,5,10,11 и конденсатор 36 объединены шиной, подключенной к второму полюсу источника 16 питания.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику питания по цепочкам 19-18.1-20 i/ и 19-18.1-37-27 включаются репе 17 и 25. Реле 25 размыкает контакт 25.1, подготавливая к включению реле 30, а реле 17 размыкает контакт 17.1, подготавливая к включению реле 18 и 26, замыкает контакты 17.2 и 17.5, разряжая тем самым конденсаторы 21 и 29 через разрядный резистор 23, замыкает контакт 17.3,включая реле 24 и контакт 17.4, подготавливая к включению реле 30. Реле 24, включившись, становится на самоблокировку через контакт 24.1, замыкает контакт 24.2, подготавливая к включению реле 18 и 26, размыкает контакт 24.4 и замыкает контакт 24.3, включая электромагнит 10 гидрозолотника 12, при этом рабочий орган 8 из точки а начинает перемещаться вправо. Через время tf заряжается конденсатор 27 и реле 25 отключается (точка а), замыкая контакт 25.1 и включая тем самым реле 30. Реле 30, включившись, размыкает контакт 30.1, подготавливая к разрядке конденсатор 32, и замыкает контакт 30.2, включая электромагнит 4 гидрозолотника 6, при этом рабочий орган 8- начинает перемещаться одновременно вправо и вниз (кривая af-a2). Через время tj заряжается конденсатор 20 и реле

515

17 отключается (точкя aj).Реле 17 замыкает контакт 17.1, включая реле 18 и 26, размыкает контакт 17.2, подготавливая к включению разрядный резистор 23, размыкает контакт 17.3, подготавливая к включению реле 24, и размыкает контакт 17.4, подготавливая к включению реле 30, при этом реле 30 не отключается за счет разрядам на него конденсатора 36 через разрядный резистор 35. Реле 26, включившись, ; размыкает контакт 26.1, подготавливая к включению реле 30, а реле 18 размыкает контакт 18.1, подготавливая к включению реле 17 и 25, замыкает контакты 18.2 и 18.6, разряжая конденсаторы 20 и 27 через разрядный резистор 22, размыкает контакт 18.3, отключая реле 24, замыкает контакт 18.4, под- готавливая к включению реле 30, и замыкает контакт 18.5, при этом реле 18 самоблокируется. Реле 24, отключившись, размыкает контакты 24.1-24,3 и замыкает контакт 24.4, при этом

включается электромагнит 11 гидрозолотника 12 и рабочий орган 8 из точки а начинает перемещаться влево и вниз (кривая ).

Через время , разряжается кон- денсатор 36 и реле 30 отключается, при этом замыкается контакт 30.1, разряжая конденсатор 32 через разрядный резистор 33, и размыкается контакт 30.2, отключая электромагнит 4 гидрозолотника 6, прекращая тем самым перемещение гидроцилиндра 3 и каретки 2 вниз. Рабочий орган 8 продолжает перемещаться влево от точки а5 до точки а. Через время tx заряжается конденсатор 29 и реле 26 отключается (точка а4), замыкая контакт 26.1, включая тем самым реле 30. Реле 30, включившись, размыкает контакт 30.1, подготавливая к разрядке конденсатор 32, и замыкает контакт 30.2, включая электромагнит 4 гидрозолотника 6, при этом рабочий орган 8 начинает перемещаться одновременно влево и вниз (кривая ).

Через время t2 заряжается конденсатор 21 и реле 18 отключается (точка а5), при этом замыкается контакт 18.1 и включаются реле 17 и 25, размыкается контакт 18.2, подготавливая к включению разрядный резистор 22, замыкается контакт 18.3, подготавливая к самоблокировке реле 24, размыкается контакт 18.4, подготавливая к

286

включению реле 30. Реле 25, включившись, размыкает контакт 25.1, также подготавливая к включению реле 30, а реле 17 размыкает контакт 17.1, подготавливая к включению реле 18 и 26, замыкает контакты 17.2 и 17.5, разряжая конденсаторы 21 и 29 через разрядный резистор 23, замыкает контакт 17.3, включая реле 24 и контакт 17.4, подготавливая к включению реле 30. Реле 24, включившись становится на самоблокировку через контакт 24.1, (замыкает контакт 24.2, подготавливая к включению реле 18 и 26, размыкает контакт 24.4 и замыкает контакт 24.3, включая электромагнит 10 гидрозолотника 12, при этом рабочий орган 8 из точки а начинает перемещаться вправо и вниз (кривая ).

Через время разряжается конденсатор 36 и реле 30 отключается, при этом замыкается контакт 30.1, разряжая конденсатор 32 через разрядный резистор 33, и размыкается контакт 30.2, отключая электромагнит 4 гидрозолотника 6, прекращая тем самым перемещение гидроцилиндра 3 и каретки 2 вниз. Рабочий орган 8 продолжает перемещаться вправо от точки аЈ до точки а7. Далее цикл работы устройства повторяемся.

Дистанционное регулирование величины хода рабочего органа 8 между точками а-а„-а -. .., а также величины хода каретки 2 подъемника 1 между точками . . , осуществляются с помощью регулировочных резисторов 19 и 31 соответственно с пульта управления, размещаемого в месте, удобном дл производства работ.

Формула изобретения

Устройство для управления манипулятором, содержащее два релейных канала управлешя перемещениями рабочего органа, связанных с электромагнитными распределителями соответствующих приводов рабочего органа, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, каналы управления содержат два регулировочных, три разрядных и три дополнительных резистора, шесть конденсаторов, кнопку включения и две пульс-пары, каждая из которых включает в себя три реле, при этом обмотка первого реле первой пульс-пары подключена к источнику питания через последовательно соединенные первый конденсатор, первый размыкающий контакт второго реле первой пульс-пары и пер- вый регулировочный резистор, обмотка первого реле второй пульс-пары подключена к источнику питания через последовательно соединенные третий конденсатор, первый дополнительный резистор, первый размыкающий контакт второго реле первой пульс-пары и первый регулировочный резистор, обмотка второго реле первой пульс-пары подключена к источнику питания через по- следовательно соединенные второй конденсатор, первый размыкающий контакт первого реле первой пульс-пары, второй замыкающий контакт выходного реле первой пульс-пары и первый регулиро- вочный резистор, обмотка второго реле второй пульс-пары подключена к источнику питания через последовательно соединенные четвертый конденсатор, второй дополнительный резистор, пер- вый размыкающий контакт первого реле первой пульс-пары, второй замыкающий контакт выходного реле первой пульс-пары и первый регулировочный резистор, обмотка выходного реле пер- вой пульс-пары подключена к источнику питания через последовательно соединенные третий размыкающий контакт второго реле первой пульс-пары и первый замыкающий контакт выходного реле г первой пульс-пары, параллельно которым подключен третий замыкающий контакт первого реле первой пульс-пары, обмотка выходного реле второй пульс- пары, параллельно которой подключены последовательно соединенные шестой конденсатор и третий дополнительный резистор, подключена к источнику питания через последовательно соединенные пятый конденсатор, второй регули-

ровочиый резистор, параллельно которым подключены последовательно соединенные третий разрядный резистор и размыкающий контакт выходного реле второй пульс-пары, размыкающий контакт первого реле второй пульс-пары и четвертый замыкающий контакт первого реле первой пульс-пары, параллельно которым подключены последовательно соединенные размыкающий контакт второго реле второй пульс-пары и четвертый замыкающий контакт второго реле net вой пульс-пары, причем параллельно второму замыкающему контакту выходного реле первой пульс-пары подключены пятый замыкающий контакт второго реле первой пульс-пары, параллельно первому конденсатору через второй замыкающий контакт второго реле первой пульс-пары подключен первый разрядный резистор, параллельно второму конденсатору через второй замыкающий контакт первого реле первой пульс-пары подключен второй разрядный резистор, обмотки первых реле пульс- пар связаны между собой через шестой замыкающий контакт второго реле первой пульс-лары, а обмотки вторых реле пульс-пар связаны между собой через пятый замыкающий контакт первого реле первой пульс-пары, при этом обмотки электромагнитов распределителя привода горизонтального перемещения подключены к источнику питания соответственно через третий замыкающий и четвертый размыкающий контакты выходного реле первой пульс-пары, а обмотки электромагнитов распределителя привода вертикального перемещения подключены к источнику питания соответственно -через замыкающий контакт выходного реле второй пульс-пары и кнопку включения.

-f

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано, например, в устройствах управления окрасочными, штукатурными и т.п. манипуляторами. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности в работе. Гидроприводы горизонтального и вертикального перемещений рабочего органа манипулятора содержат электромагнитные гидрозолотниковые распределители, которые управляются соответствующими каналами управления, содержащими две пульс-пары, которые включают по три реле, регулировочные, разрядные и дополнительные резисторы, конденсаторы и кнопку включения. Для эпизодического изменения скорости перемещения рабочего органа при настройке на определенную программу устройство содержит дроссели в соответствующих линиях гидроприводов. С помощью регулировочных резисторов задается определенная величина перемещений рабочего органа по горизонтали и вертикали. 4 ил.

ti

J

Kl

ti

fft

- -.

Фиг. I