RU2189899C2 - Industrial robot - Google Patents
Industrial robot Download PDFInfo
- Publication number
- RU2189899C2 RU2189899C2 RU2000126426A RU2000126426A RU2189899C2 RU 2189899 C2 RU2189899 C2 RU 2189899C2 RU 2000126426 A RU2000126426 A RU 2000126426A RU 2000126426 A RU2000126426 A RU 2000126426A RU 2189899 C2 RU2189899 C2 RU 2189899C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manipulator
- robot
- control system
- electric motors
- shafts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании новых моделей роботов. The invention relates to robotics and can be used to create new models of robots.
Известен промышленный робот ПР601/60, выпускаемый ПТО АО "АвтоВАЗ" (проспект "Промышленный робот ПР601/60" АвтоВАЗ, зак. 4274, тип. ВАЗа прилагается), содержащий манипулятор с шестью степенями подвижности, каждая из которых имеет механический привод и электродвигатель постоянного тока с транзисторным управлением, систему управления с приводами постоянного тока, а также соответствующее электрооборудование, устанавливаемое на манипуляторе и включающее в себя конечные выключатели, датчики базовых точек, а также кабели с разъемами и клеммами. При этом в качестве датчика скорости используется тахогенератор, а в качестве датчика положения - невстраиваемые резольверы, относящиеся к бортовому электрооборудованию. A well-known industrial robot PR601 / 60 manufactured by AvtoVAZ PTO (AvtoVAZ Industrial Robot PR601 / 60 prospectus, order No. 4274, type. VAZ is attached) containing a manipulator with six degrees of mobility, each of which has a mechanical drive and a constant electric motor current with transistor control, a control system with DC drives, as well as the corresponding electrical equipment installed on the manipulator and includes limit switches, base point sensors, as well as cables with connectors and terminals. In this case, a tachogenerator is used as a speed sensor, and non-built-in resolvers related to on-board electrical equipment are used as a position sensor.
К недостаткам известного промышленного робота относятся: ограниченная рабочая зона, низкое быстродействие, низкие функциональные и технологические возможности, а также недостаточная эксплуатационная надежность. Кроме того, такие модели роботов морально устарели. The disadvantages of the well-known industrial robot include: limited work area, low speed, low functional and technological capabilities, as well as insufficient operational reliability. In addition, such robot models are outdated.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является промышленный робот ПР161, выпускаемый ПТО АО "АвтоВАЗ" (проспект "Промышленный робот ПР161/60.1", зак.4273, тип. ВАЗа прилагается), который содержит манипулятор с шестью степенями подвижности, каждая из которых обеспечена посредством оси, снабженной механическим приводом и электродвигателем постоянного тока с транзисторным управлением, систему управления с электромеханическим аналоговым приводом, подключенным к электродвигателям постоянного тока и оснащенным тахогенератором, встроенным тормозом, датчиком абсолютных значений, и соответствующее электрооборудование, установленное на манипуляторе. The closest in technical essence to the present invention is an industrial robot PR161, manufactured by PTO AvtoVAZ JSC (prospectus "Industrial robot PR161 / 60.1", order 4237, type. VAZ is attached), which contains a manipulator with six degrees of mobility, each of which provided by an axis equipped with a mechanical drive and a DC motor with transistor control, a control system with an electromechanical analog drive connected to DC motors and equipped with a tacho for generators, built-in brake, absolute encoder, and the corresponding electrical equipment installed on the manipulator.
К недостаткам известного робота относятся:
- во-первых, применение двигателей постоянного тока снижает надежность робота из-за наличия щеток на двигателе и тахогенераторе, имеющих из-за этого малый ресурс;
- во-вторых, наличие на осях степеней подвижности манипулятора робота электронных датчиков положения приводит к снижению надежности робота из-за работы электроники в жестких условиях эксплуатации, в которых обычно работает манипулятор робота (температура, грязь, пыль, влажность, вибрация и т.д. );
- в-третьих, для считывания положения осей степеней подвижности и их скорости используются два разных датчика, каждый из которых имеет недостатки, описанные выше, а также еще и из-за увеличения количества узлов;
- в-четвертых, наличие аналогового привода в составе системы управления приводит к периодическому уходу характеристик в связи с наличием аналоговых регулировок внутри привода, что повышает эксплуатационные затраты и снижает надежность робота;
- в-пятых, система управления содержит устаревшие алгоритмы управления и не позволяет использовать новые, учитывающие последние достижения в этой области, что ограничивает его функциональные и технологические возможности, а также приводит к более быстрому износу движущихся механических частей манипулятора робота.The disadvantages of the famous robot include:
- firstly, the use of DC motors reduces the reliability of the robot due to the presence of brushes on the engine and tachogenerator, which because of this has a small resource;
- secondly, the presence on the axes of the degrees of mobility of the robot arm of the electronic position sensors leads to a decrease in the reliability of the robot due to the operation of electronics in harsh operating conditions in which the robot arm usually operates (temperature, dirt, dust, humidity, vibration, etc. .);
- thirdly, to read the position of the axes of the degrees of mobility and their speed, two different sensors are used, each of which has the drawbacks described above, and also due to an increase in the number of nodes;
- fourthly, the presence of an analog drive as part of the control system leads to periodic departure of characteristics due to the presence of analog adjustments inside the drive, which increases operating costs and reduces the reliability of the robot;
- fifthly, the control system contains outdated control algorithms and does not allow the use of new ones that take into account the latest achievements in this area, which limits its functional and technological capabilities, and also leads to faster wear of the moving mechanical parts of the robot manipulator.
Создание данного изобретения направлено на расширение функциональных и технологических возможностей робота и повышение его эксплуатационной надежности. Для этого промышленный робот, содержащий манипулятор с основанием и несколькими степенями подвижности, каждая из которых обеспечена посредством оси, снабженной механическим приводом и электродвигателем, установленное на манипуляторе электрооборудование и систему управления с приводом, соединенным с электродвигателями, и датчиками положения и скорости, снабжен блоком обработки данных, блоком памяти, введенным в систему управления, а также переходными устройствами и переходными валами. В качестве электродвигателей использованы синхронные электродвигатели переменного тока, установленные на осях манипулятора посредством переходных устройств и соединенные с помощью переходных валов с валами, предусмотренными в механических приводах. В качестве датчиков положения и скорости использованы встроенные в упомянутые синхронные электродвигатели переменного тока резольверы. Блок обработки данных установлен на основании манипулятора и соединен с резольверами и системой управления, привод которой выполнен цифровым. При этом блок памяти выполнен из условия обеспечения возможности введения в него динамических и кинематических параметров манипулятора в зависимости от его типа. Каждое переходное устройство выполнено в виде фланца со сквозным центральным отверстием для размещения в нем с возможностью вращения переходного вала. The creation of this invention is aimed at expanding the functional and technological capabilities of the robot and increasing its operational reliability. For this, an industrial robot containing a manipulator with a base and several degrees of mobility, each of which is provided by means of an axis equipped with a mechanical drive and an electric motor, electrical equipment installed on the manipulator and a control system with a drive connected to electric motors, and position and speed sensors, is equipped with a processing unit data, a memory unit introduced into the control system, as well as transitional devices and transitional shafts. As electric motors, synchronous AC electric motors are used, mounted on the axes of the manipulator by means of transitional devices and connected by means of transitional shafts to the shafts provided in the mechanical drives. As sensors of position and speed, resolvers built into the mentioned synchronous AC electric motors are used. The data processing unit is installed on the basis of the manipulator and is connected to resolvers and a control system, the drive of which is digital. In this case, the memory block is made from the condition of providing the possibility of introducing into it the dynamic and kinematic parameters of the manipulator, depending on its type. Each adapter is made in the form of a flange with a through central hole for placement in it with the possibility of rotation of the adapter shaft.
На фиг.1 изображен манипулятор заявляемого промышленного робота; на фиг. 2 - структурная схема системы управления; на фиг.3 - алгоритм управления роботом; на фиг.4 - переходный фланец для подсоединения к осям степеней подвижности робота синхронных электродвигателей переменного тока; на фиг.5 - переходный вал для сочленения валов механических приводов с валами синхронных электродвигателей переменного тока. Figure 1 shows the manipulator of the inventive industrial robot; in FIG. 2 is a structural diagram of a control system; figure 3 - algorithm for controlling the robot; figure 4 - adapter flange for connecting to the axes of the degrees of mobility of the robot synchronous AC electric motors; figure 5 - adapter shaft for coupling shafts of mechanical drives with shafts of synchronous AC motors.
Промышленный робот содержит манипулятор 1 с шестью степенями подвижности, каждая из которых обеспечена посредством оси, снабженной механическим приводом (не показано) и электродвигателем 2, установленное на манипуляторе электрооборудование, включающее кабель управления 3 и кабель моторов 4, систему управления 5 и блок обработки данных 6. Электродвигатели 2 выполнены синхронными переменного тока со встроенными резольверами, используемыми в качестве датчиков положения и скорости, установлены на осях степеней подвижности манипулятора 1 с помощью переходных устройств 7 и снабжены переходными валами 8 для сочленения с валами механических приводов. Блок обработки данных 6 установлен на основании манипулятора 1 и соединен с резольверами электродвигателей 2 и с системой управления 5 (см. фиг.2), которая включает в себя блок управления 9, пульт программирования 10, привод 11, выполненный цифровым, блок питания 12 и дополнительно введенный в нее блок памяти 13, подключенный к блоку управления 9, имеющему свою память, и выполненный с возможностью введения и изменения в нем динамических и кинематических параметров манипулятора 1 робота в зависимости от его типа. Каждое переходное устройство 7 может быть выполнено, например, в виде фланца (см. фиг.4) со сквозным центральным отверстием 14, в котором устанавливается с возможностью вращения переходный вал 8. The industrial robot contains a manipulator 1 with six degrees of mobility, each of which is provided by an axis equipped with a mechanical drive (not shown) and an electric motor 2, electrical equipment installed on the manipulator, including a
Промышленный робот работает следующим образом. Industrial robot works as follows.
При включении системы начинается загрузка системной программы (см. фиг. 3), после этого проводится самодиагностика узлов и блоков с целью анализа их работоспособности, при этом, если найдена неисправность, сообщается ее номер и дается возможность устранения ошибки, если ошибки не найдены, то вступает в силу дополненный вариант алгоритма, а именно: запрашивается тип манипулятора робота и после определения типа манипулятора производится автоматическая загрузка его кинематических и динамических данных из дополнительного блока памяти 13. Далее алгоритм отрабатывается без дополнительных изменений, то есть происходит загрузка выбранной рабочей программы робота, ее анализ на ошибки и исполнение. При окончании загрузки программы происходит ее исполнение роботом по получении им стартовой команды и при соблюдении условий работы при запуске. Блок управления 9 системы управления 5 роботом (фиг.2) вырабатывает заданные значения для цифрового электропривода 11 в соответствии с рабочей программой и с учетом данных блока обработки 6, при этом цифровой электропривод переменного тока 11 через кабели моторов 4 приводит в движение синхронные электродвигатели 2 переменного тока, которые в свою очередь через переходные валы 8 приводят в движение оси степеней подвижности манипулятора 1 робота. Контроль за соблюдением заданных значений производится с помощью встроенных в синхронные электродвигатели 2 переменного тока резольверов, данные от которых поступают в блок обработки данных 6 по кабелю в качестве фактических значений положения осей степеней подвижности манипулятора 1 робота. Обработанные данные от блока обработки данных 6 поступают в блок управления 9 системы управления 5 по кабелю управления 3. Ввод и отображение информации в системе управления 5 осуществляется через пульт программирования 10. Питание всех блоков системы управления 5 осуществляется блоком питания 12. When the system is turned on, the loading of the system program begins (see Fig. 3), after this, self-diagnosis of the nodes and blocks is carried out in order to analyze their operability, while if a malfunction is found, its number is reported and it is possible to eliminate the error, if no errors are found, then an extended version of the algorithm comes into effect, namely: the type of robot manipulator is requested, and after determining the type of manipulator, its kinematic and dynamic data are automatically loaded from an
Преимуществом данного изобретения является быстрое и технологичное создание новых моделей роботов и быстрая модернизация роботов старых моделей с расширением их функциональных и технологических возможностей и увеличения их эксплуатационной надежности. The advantage of this invention is the rapid and technological creation of new models of robots and the rapid modernization of robots of old models with the expansion of their functional and technological capabilities and increase their operational reliability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126426A RU2189899C2 (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126426A RU2189899C2 (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Industrial robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2189899C2 true RU2189899C2 (en) | 2002-09-27 |
RU2000126426A RU2000126426A (en) | 2002-09-27 |
Family
ID=20241233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000126426A RU2189899C2 (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Industrial robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2189899C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011095182A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Abb Ag | Method and system for heating of robots in cold environments |
RU172431U1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-07-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | MR-48 MANIPULATOR FOR THE ATOMIC INDUSTRY |
RU172699U1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-07-19 | Андрей Сергеевич Симонов | INDUSTRIAL ROBOT |
RU177339U1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-02-16 | Максим Андреевич Орлов | ROBOT MANIPULATOR |
RU2656623C2 (en) * | 2015-05-28 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Industrial robot |
RU204100U1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Станкин-ТПО" | Industrial robot base stand with integrated hub unit |
-
2000
- 2000-10-19 RU RU2000126426A patent/RU2189899C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Промышленный робот ПР 161/60.1, Авто ВАЗ, 1996. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011095182A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Abb Ag | Method and system for heating of robots in cold environments |
CN102741021A (en) * | 2010-02-05 | 2012-10-17 | Abb股份有限公司 | Method and system for heating of robots in cold environments |
US8618759B2 (en) | 2010-02-05 | 2013-12-31 | Abb Ag | Method and system for heating of robots in cold environments |
CN102741021B (en) * | 2010-02-05 | 2015-01-07 | Abb股份有限公司 | Method and system for heating of robots in cold environments |
RU2656623C2 (en) * | 2015-05-28 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Industrial robot |
RU172431U1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-07-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | MR-48 MANIPULATOR FOR THE ATOMIC INDUSTRY |
RU172699U1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-07-19 | Андрей Сергеевич Симонов | INDUSTRIAL ROBOT |
RU177339U1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-02-16 | Максим Андреевич Орлов | ROBOT MANIPULATOR |
RU204100U1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-05-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Станкин-ТПО" | Industrial robot base stand with integrated hub unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5406589B2 (en) | Versatile robot control system | |
US7206666B2 (en) | Actuator unit and multi-axis robot | |
JP6008121B2 (en) | Robot and robot controller | |
JPH03502507A (en) | Modular robot device | |
CN107921625A (en) | Tele-manipulator system | |
CN106054845A (en) | Service robot control system based on industrial ethernet | |
RU2189899C2 (en) | Industrial robot | |
CN107791244A (en) | Controller, operation controller, multi-axis actuation control device and drive dynamic control device | |
WO2009082918A1 (en) | Cooking machine using several motors position loop, speed loop parallel control | |
CN113319848A (en) | Robot control method and robot system | |
CN1745349A (en) | Multi-axis robot provided with a control system | |
JP2017226045A (en) | Robot, control device, and robot system | |
JP2013220478A (en) | Electricity regeneration method between machinery and electricity regeneration system between machinery | |
JPS60501A (en) | Control system for start-up stabilization and inertial measuring type manipulator | |
JPH09272086A (en) | Articulated robot | |
KR20090027302A (en) | Robot actuator module having an independent function | |
KR20220081510A (en) | Apparatus for processing artificial tooth | |
CN112548996A (en) | Open industrial robot control system and open industrial robot | |
JP2021085755A (en) | Detection device, drive unit, robotic device, detection method, method of manufacturing articles using robotic device, control program, and recording medium | |
JP2021085756A (en) | Detection device, drive unit, robotic device, detection method, method of manufacturing articles using robotic device, control program, and recording medium | |
CN113771026A (en) | Industrial robot capable of improving safety control performance and control method thereof | |
JP2002171781A (en) | Control method for motor, repeat operational processor used for the method, and the motor | |
CN113442130B (en) | Robot | |
JP3174404B2 (en) | Actuator | |
CN116125913A (en) | TCP/IP-based numerical control machine tool communication system and working method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101020 |