Устройство для управления робототехнологическим комплексом Советский патент 1982 года по МПК G05B19/00 B25J9/00 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТО. . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ

I

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для управления робото-технологическими комплексами, входящими в состав поточных линий.

Известно устройство для управления робото-технологическим комплексом, содержащее последовательно соединеннь1е генератор тактовых импульсов, схему совпадения, блок распределения 1мпульсов, наборное поле, блок .триггеров, блок усилителей и блок исполнительных реле 1 J,

Однако это устройство не обеспечивает работу комплекса в составе поточной линии.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее технологический объект и последовательно соединенные .пульт управления и логический блок, а также блоки программного управления разгрузочным, загрузочным и, транспортным роботами 2.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает автоматическое управление ячейкой автоматической линии, состоящей из технологического оборудования и обслуживающих его роботов, каждый из которых имеет свое программное устройство управления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой10ства.

Для достижения указанной цели, устройство содержит восемь элементов И, шесть элементов ИЛИ и датчик наличия детали, причем датчик нали15чия детали через последовательно соединенные первый элемент И, первый элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к первому входу блока программного управления загрузочным ро20ботом, первым выходом соединенного с первым входом блока программного управления транспортным роботом, а i вторым выходом - со вторым входом

39

логического блока и входом технологицеского объекта, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу блока программного управления разгрузочным роботомJ первым выходом соединенного через второй элемент ИЛИ с третьим входом второго элемента И,вторым выходом через третий элемент И - со вторым входом второго элемента ИЛИ и непосредственно с первым выходом yctpoHCTBa, а вторым входом - с выходой третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходу четвертого, пятого и шестого элементов И, первый выход логического блока соединен со вторым входом первого элемента И и первым входом четвертых элементов. И и ИЛИ, второй выход - со вторым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента ИЛИ, третий выход - со вторым входом пятого элемента ИЛИ и первым входом пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, четвертый выход - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ. и первым входом шестого элемента ИЛИ, пятый выход -.со вторым входом шестого элемента ИЛИ и пятого элемента И, а шестой выход - со вторым входом третьего элемента И и восьмого элемента И, третий вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ и второму входу седьмого элемента И, а вь1ход - ко второму входу блока программного управления транспортным роботом, третьим входом соединенного с первым входом устройства, первым входом - со вторым выходом устройства, а вторым входом с третьим входом седьмого элемента И выход которого подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен со вторым входом шестого элемента И, третьим входом подключенного ко второму входу устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 наличия детали, пульт 2 управления,логический блок 3, блоки Ц, 5 и 6 программного управления транспортным, загрузочным и разгрузочным роботами соответственно, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой,седьмой и восьмой элементы И 7,8,, 11,12,13 и Т соответственно, первый второй, третий, четвертый, пятый и

шестой элементы ИЛИ 15,16,17,18,19 и 20 соответственно, технологический объект 21, первый и второй выходы 22 и 23 устройства соответственно,первый

5 и второй входы 2 и 25 устройства соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы оператор задает условия работы посредством логического блока 3. При работе устройства в составе единичного робототехнологического комплекса на первом и втором выходах блока 3 постоянно

5 присутствуют сигналы, которые поступают на элемент И 7.

При готовности загрузочного устройства отдать деталь на выходе датчика наличия детали появляется

Q сигнал, который подается на элемент И 7, на выходе которого формируется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 15 на элемент И 8, подготавливая включение блока 5 программного управления загрузочным роботом. .

После подачи с пульта 2 управления управляющего сигнала Пуск, поступающего через блок 3 с его

Q выхода на элемент И 3, при наличии сигнала о готовности технологического оборудования 21, поступающего на второй вход элемента И 8, и при наличии сигнала об исходном состоянии разгрузочного робота, поступающего на элемент И 9 от блока 6 программного управления разгрузочным роботом, на выходе элемента И 3 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 16 и элемент И 8 включает блок 5- По заложенной программе загрузочный робот переносит деталь из загрузочного устройства в станок, и при выходе из рабочей зоны исполнительного органа станка блок 5 подает команду на блок 3, в результате чего снимается сигнал с шестого выхода блока 3, а также команду на включение технологического объекта 21. После отработки цикла технологический объект 21 дает команду на включение блока 5 и сигнал на элемент И 8, подготавливая включение блока 5- Разгрузочный робот по заложенной программе забирает деталь из

станка, и в момент выхода из рабочей зоны исполнительного органа станка на втором выходе блока 6 формируется сигнал,который через элемент ИЛИ 16

5

поступает на элемент И 8 и лри наличии сигнала на выходе датчика 1 о готовности загрузочного устройства отдать деталь на выходе элемента И 8 появляется сигнал, включающий блок 5 начиная тем самым новый цикл устройства. Разгрузочный робот выгружает деталь, так как постоянно присутствующие сигналы на первом и втором выходах блока 3 поступают на элемент И 10, на выходе которого формируется сигнал разрешения выгрузки, который через элемент ИЛИ 17 поступает на второй вход блока 6.

При работе устройства в составе автоматической линии в качестве первой ячейки на первом и третьем выходах блока 3 постоянно присутствуют сигналы, которые поступают на элементы И 7 и И 12. В данном случае работа устройства аналогична работе устройства в составе единичного робото-технологического комплекса до момента выгрузки детали роботом выгрузки, который получает разрешение на выгрузку детали при условии,если на третьем входе элемента И 12 присутствует сигнал об исходном состоянии транспортного робота следующей ячейки, поступающий на вход 25 из следующей ячейки от блока k.

При работе устройства в составе автоматической линии в качестве средней ячейки на третьем и четвертом выходах блока 3 постоянно присутствуют сигналы, которые поступаю на элементы И 12, И 13, И 1,

После подачи с пульта 2 управления управляющего сигнала Пуск, поступающего через блок 3 (с его шестого выхода) на элементы. И 9 и , И It, при наличии сигнала об исходном состоянии разгрузочного робота на втором входе элемента И 9 на его выходе формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 16поступает на элемент И 8, подготавливая, включение блока 5, а на выходе элемента И 1 формируется сигнал, поступающий на блок Ц программного управления транспортным роботом, на первом выходе 23 которого формируется сигнал исходного состояния транспортного робота, который поступает в предыдущую ячейку на ее вход 25 и далее на элемент И 12, на выходе кот |эого формируется сигнал разрешения

разгрузки, поступающий через элемент ИЛИ 17 на второй вход блока 6, Получив разрешение на разгрузку детали, робот предыдущей ячейки кладет деталь на транспортный робот данной ячейки и после того, как он придет в исходное состояние, на первом выходе блока 6 появляется сигнал, который с выхода 22 поступает на

0 вход 2k данной ячейки и далее на -первый вход блока i. По этому сигналу транспортный робот подносит деталь к загрузочному роботу данной ячейки, после чего на первом выходе

5 блокад появляется сигнал, поступающий на третий вход элемента И 13, на Выходе которого формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 15 поступает на элемент И 8, на выходе

0 которого .при наличии сигнала о готовности станка формируется команда на включение блока 5- Загрузочный робот переносит деталь из транспортного робота в станок, причем, как только

5 загрузочный робот заберет деталь из транспортного робота, на второмвыходе блока 5 появляется сигнал, поступающий на второй вход блока , дающий команду на возвращение транспортного робота в исходное состояние. Далее работа устройства аналогична его работе в составе автоматической линии в качестве первой ячейки с той разницей, что условием на начало, следующего цикла является не готовность загрузочного устройства,а готовность (исходное состояние) транспортного робота принять деталь от разгрузочного робота предыдущей ячейки, т.е. наличие сигнала на выходе 23.

При работе системы управления в составе автоматической линии в качестве последней ячейки на третьем и пятом выходах блока 3 постоянно присутствуют сигналы, которые поступают на элементы И 13 и И 11. Работа устройства в данном случае аналогична работе устройства в составе автоматической линии в качестве средней ячейки до момента разгрузки детали разгрузочным роботом, который в данном случае получает разрешение на разгрузку детали по сигналу с

выхода -элемента И 11, поступающему через элемент ИЛ 17 на второй вход

блока 6, в отличие от средней ячейки, где разрешение на выгрузку робот выгрузки получает с выхода элв мента И 12 по сигналу на входе 25. Использование изобретения обеспечит расширение функциональных возможностей устройства путем автоматического управления единичного робото-технологического комплекса и автоматической линии, собранной из двух и более ячеек робото-технологического комплекса. Формула изобретения Устройство для управления робото технологическим комплексом, содержащее технологический объект и последовательно соединенные пульт у равления и логический блок, а также .блоки программного управления разгрузочным, загрузочным и транспортным роботам, о т л ич а ю щ е ее я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содерж восемь элементов И, шесть элементов ИЛИ и датчик наличия детали,при чем датчик наличия детали через последовательно соединенные первый эл мент И, первый элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к первому входу блока программного управления загрузочным роботом, первым выходом соединенного с первым входом блока программного управления транспортным роботом, а вторым выходом - с вторым входом логического блока и входом технологического объекта, выход которого подключен к второму входу второго элемента И и первому входу блока программного управления разгрузочным роботом, первым выходо соединенного через второй элемент И с третьим входом второго элемента И вторым выходом через третий элемент t8 И - с вторым входом второго элемента ИЛИ и непосредственно с первым выходом устройства, а вторым входом - с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходу четвертого, пятого и шестого элементов И, первый выход логического блока соединен с вТорым входом первого элемента И и первым входом четвертых элементов И и ИЛИ,, второй выход - с вторым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента ИЛИ, третий выход - с вторым входом пятого элемента ИЛИ и первым входом пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, четвертый выход - с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и первым входом шестого элемента ИЛИ, пятый выход с вторым входом шестого элемента ИЛИ и пятого элемента И, а шестой выход с вторым входом третьего элемента И и восьмого элемента И, третий вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ и второму входу седьмого элемента И, а выход - к второму входу блока программного управления транспортным робоТом, третьим входом соединенного с первым входом устройства, первым входом - с вторым ВЫХОДОМ устройства, а вторым вхот дом - с третьим входом седьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом шестого элемента И, третьим входом подключенного к второму входу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Белянин Н.П. Промышленные роботы, М., Машиностроение, 1975, с. 209-21. 2.Там же, с. 215-227 (прототип).