- •Федеральное агентство по образованию
- •Содержание
- •Описание принципиальной схемы управления приводом робота
- •Составление алгоритма управления роботом.
- •3. Составле ние принципиальной электрической схемы цифровой системы управления приводом робота.
- •4. Описание микропроцессорной системы управления приводом робота.
Описание принципиальной схемы управления приводом робота
Рис.1. Принципиальная схема управления приводом робота.
Схема робота включает следующие основные элементы:
ЦП – пневмоцилиндр подъема
ЦР – пневмоцилиндр рукояти
ЗП – пневмораспределитель (золотник) подъема
ЗР – пневмораспределитель (золотник) рукояти
СУ – система управления
В соответствии с заданным маршрутом движения схвата робота, пневмораспределители подъема и рукояти переключают направление подачи воздуха к полостям пневмоцилиндров с помощью электромагнитов К1, К2.
Пневмоцилиндр ЦП обеспечивает вертикальное перемещение руки робота. Управляется пневмоцилиндр от двухпозиционного распределителя ЗП с электромагнитным управлением. Возможно 2 случая:
Случай 1. К1 = 0.
Подключена нижняя секция. Пневмоцилиндр движется вниз.
Случай 2. К1 = 1.
Подключена верхняя секция. Пневмоцилиндр движется вверх.
Горизонтальное движение руки имеет привод от пневмоцилиндра ЦР, управляемого двухпозиционным распределителем ЗР с электромагнитным управлением. Возможно 2 случая:
Случай 1. К2 = 1
Подключена левая секция и воздух поступает в поршневую полость, пневмоцилиндр движется вправо.
Случай 2. К2 = 0
Подключена правая секция и воздух поступает в штоковую полость, пневмоцилиндр движется влево.
Информацию о положении схвата робота получают с датчиков S1, S2, S3, S4 на схеме приведено их условное обозначение.
Для обеспечения требуемого маршрута движения схвата робота вправо, влево, необходимо использовать двух секционный электропневмоклапан. Работа которого сводиться в попеременном включении/выключении электропневмоклапана К2
Для обеспечения движения схвата робота по маршруту ОАВСD необходимо:
маршрут ОА
для движения руки вниз К1=0 (ложь)
маршрут АВ
для движения руки вправо К2=1(истина)
3. маршрут ВС
для движения руки вверх К1=1, К2=1
4. маршрут СO
для движения вниз К1=1 К2=0 .
Составление алгоритма управления роботом.
Граф функционирования привода робота будет иметь вид
Cоставим граф движения робота относительно информационных сигналов Х1, Х2, Х3, Х4.
Пусть требуется обеспечить циклические движения схвата робота по контуру OABCO, показанному на рис. 1, тогда последовательность включения К1, К2 будет следующая:
Название точки или отрезка |
Значения Y |
Значение Х |
||||
Y1 |
Y2 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
|
О |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
ОА |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
А |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
АВ |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
В |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
ВС |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
С |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
CO |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
На основе графа функционирования составим дизьюнктивнонормальную функцию (ДНФ) управления приводом робота.
__ __ __ __ __ __ __
У1 = Х1^Х2^Х3^Х4 V Х1^Х2^Х3^Х4 V Х1^Х2^Х3^Х4 V
__ __ __
Х1^Х2^Х3^Х4
__ __ __ __ __ __ __
У2 = Х1^Х2^Х3^Х4 V Х1^Х2^Х3^Х4 V Х1^Х2^Х3^Х4 V
__ __
Х1^Х2^Х3^Х4
Проведем минимизацию полученной ДНФ.
__ __ __ __ __ __ __
У1 = X2^ X3^X4 V Х1^Х2^Х3 = X3^(X2^X4 v X1^X2)
__ __ __ __ __ __ __
У2 = X1^X2^X4 V Х2^Х3^Х4 = X2^(X1^X4 v X3^X4)
где ^ - символ операции конъюнкции;
V – символ операции дизъюнкции.
Реализовать полученные логические зависимости можно либо традиционным путем проектирования специализированной логической структуры, либо путем программирования универсальной логической структуры (микропроцессора).