Устройство для формирования сигнала управления промышленным роботом Советский патент 1979 года по МПК B25J13/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при создании системы управления очувствленным промышленным роботом.

Известно устройство для формирования сигнала управления промышленным роботом 1 , содержан1.ее чувствительные элементы, вычислительный блок и блок управления. Однако такое устройство сложно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению, является устройство 2, содержап1,ее чувствительные элементы и блок управления.

В таком устройстве для получения удовлетворительной точности необходима информационная поверхность, содержаш,ая порядка 10000 чувствительных элементов. Это усложняет конструкцию информационной поверхности и требует большого объема электронной аппаратуры.

Целью изобретения является упрощение устройства.

С этой целью предложенное устройство содержит генератор счетных импульсов и по ЧИСЛУ чувствительных элементов одновибратор, последовательно соединенные перестраиваемый генератор, элемент И, ключ и счетчик и последовательно соединенные формирователь и триггер, выход которого подключен ко второму входу элемента И. Третий вход последнего соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента. Вход формирователя цикла соединен с выходом элемента И.Выход генератора счетных импульсов подключен ко вторым входам ключей. Первый выход блока управления соединен со вторым входом триггеров, а второй выход - со вторым входом счетчиков.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит чувствительный элемент 1, перестраиваемый генератор 2, одновибратор 3, триггер 4, элемент И 5, формирователь цикла 6, ключ 7, счетчик 8, блок управления 9 и генератор счетных импульсов 10.

На фиг. 2 показана конструкция чувствительной поверхности. Поверхность состоит ii:i 11,iac I ины II чувствите.и.ио о y/iiMeiiTij 1, itio.inponaiiKOio от корпус; 12, имеющего ячеиетую форму. Выступающиг торны етепок корпуса 12 не изолиронапы и мосут контакTiipoiiaib с обьектом 13. Усгройство работает с.кмующим образом. Металлический объект 13 перекрывает полностью или частично ||,1асти1и 1 11 чувствительных элементов 1. ЧУВСТВИте,1ьногч) элемента Пс выхояпои Н1ине равна - CN -Ь Собначальная емкост1 между пластикорнуеом 12; ( и - емкость между выходной тиной и корпуеом 12; Сой-- емкость конденсатора , образованного основанием обьекта 13 и пластиной I Величина Соб зависит от степени перекрытия чувствительного элемента обьектом.Каждый чувствите,1ЫН)1Й элемент Д соединен с соответствую 1НИМ переетраиваемым генератором 2, выполненным, напрнмер, иа му.льтпвибраторе, работакмцем в автоколебательном режиме. Д.лительность выходного импульса иерестрапваемогч) гепе)атора 2 зависит от времязада1он1.ей RC-nerHi. Изменяя емкость С в этой цепи, можно менять д.чптельность (выходного имну. в линейной зависимости. Так как емкости Сн и CM в измерении не участвуют, то их влияние должно быть скомпенсировано. Прямоугольные импульсы, имеюп1ие единичный уровень, с выхода генератора 2 поступают на первый вход элемента И 5 и па вход одновибратора 3. Последний формирует имиульеы нулевого уровня, длительность которых иостоянпа п равна длительности импульса генератора 2 нри емкости Сч9 См -г Сн, а начало соответствует передпему фронту импульса генератора 2. Мазпаченпе одновибратора 3 -- комненсания влияния емкостей См и Си. Импульсы с выхода одновибратора 3 поступают на второй вход э.чемента И 5, па третий вход которого подается сигиал с триггера 4. При разрен1аю1нем еигпале с блока управления 9 выходной сигнал триггера 4 совпадает но уровню с импульсами с выхода генератора 2. Если объект над чувствительным элементом отсутствует, то имнульсы на первом и втором входах элемента И 5 равны по длительности, но имеют разные уровни. Следовательно, на выходе элемента И 5 сигнал отсутствует даже нри наличии сигнала разрешения на входе три1тера 4. При расположении объекта под чувствительным элементом величина емкости Cqj возрастает, увеличивая длительность выходного имиульса геиератора, поэтому появляется разнина между длительностями импульсов, поступающих на элемент И 5 от генератора 2 и от одновибратора 3. Эта разнина зависит от степени перекрытия чувствительпых элементов объектом . Таким образом, после окончания импульса одновибратора 3 на всех входах элемента И 5 присутствуют напряжения единичного уровня. При этом на выходе элемента И о появляется импульс единичного уровня, начало которого опреде.1яется новым фроптом и.мнульса одновибратора 3, а конен - задним фронтом имиульса с выхода генератора 2. Выходной импульс элемента И 5 поступает па вход фор.мирователя цикла 6 и первый вход ключа 7. Формирователь никла 6 генерирует короткий имиульс, соответствующий но времени окопчапию выходного импульса элемента И 5. Короткий импу.чьс поступает на триггер 4 и перебрасывает его в такое состояние, при которо.м уровень сигнала на его выходе меняется на нулевой. В результате но окончании выходного имнульса элемента И 5 последний закрыт по третьему входу. Таким образом, триггер 4 позволяет пропускать через элемент И 5 только один имиульс. Имиульс е выхода элемента И 5 открывает ключ 7, через который на счетчик 8 поступают счетные имнульсы с выхода генератора счетных импульсов 10. Их количество таким образом пропорционально площади иерекрытия объектом нластины 11. Блок управлепия 9 при ноетуилении команды от ЭВМ сбрасывает счетчики 8 и подает на триггеры 4 каналов измерения разрешающий сигнал для нового цикла измерения. При.менение изобретения позволит при сравнительно малом количестве чувствительных элементов (значительно меньшем, чем в известных аналогичных устройствах) нолучить необходимую информацию о илощади основания объекта и его линейных размерах. Формула изобретения Устройство для формирования сигнала управления промышленным роботом, содержа Hj.ee чувствительные элементы и блок управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит генератор счетных импульсов и одновибратор по числу чувствительп ых элементов, последовательно соединенные перестраиваемый генератор, элемент И, ключ и счетчик, и последовательно соединенные фор.мирователь цикла и триггер, выход которого подключен ко второму входу элемента И, третий вход которого соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента, вход фор.мирователя цикла соединен с выходом элемента И, выход генератора счетных импульсов подключен ко вторым входам ключей, первый выход блока управлепия соединен со вторым ЕЗХОДОМ триггеров, а второй выход - со вторым входом счетчиков.

Источники информации, иринятые во внимание нри экснерти.че

1,Авторское свидетельство СССР Хо 470791, В 25 J, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

Л« 447687, по .. 25 J 3/00, 04,01.75.