RU2222423C2 - Система и способ управления роботом - Google Patents
Система и способ управления роботом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222423C2 RU2222423C2 RU2000104508/02A RU2000104508A RU2222423C2 RU 2222423 C2 RU2222423 C2 RU 2222423C2 RU 2000104508/02 A RU2000104508/02 A RU 2000104508/02A RU 2000104508 A RU2000104508 A RU 2000104508A RU 2222423 C2 RU2222423 C2 RU 2222423C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- positioning head
- control system
- robot
- head
- coordinate system
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/33—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
- G05B19/37—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39221—Control angular position of joint by length of linear actuator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области управления пространственным положением позиционирующей головки робота и коррекции этого положения. Технический результат - повышение точности позиционирования. Робот содержит по меньшей мере три установочных механизма, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении. Каждый установочный механизм закреплен посредством первого шарнира в неподвижной раме так, что он может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы. Каждый установочный механизм присоединен одним концом посредством второго шарнира к подвижной позиционирующей головке. К позиционирующей головке также присоединен жесткий манипулятор, который проходит от нее между установочными механизмами. Манипулятор удерживается универсальным шарниром в радиальном направлении, но может перемещаться вдоль своей оси относительно этого шарнира, жестко соединенного с рамой. Каждый установочный механизм снабжен датчиком длины (LS1, LS2, LS3), которые образуют часть системы (S1) управления положением (X, Y, Z) позиционирующей головки в рабочей зоне робота. Эта система управления положением взаимодействует с системой (R2) регулирования с обратной связью, предназначенной для корректировки положения (X, Y, Z) позиционирующей головки в рабочей зоне, причем система (S1) управления положением и система (R2) регулирования с обратной связью работают в соответствии с различными системами координат. 2 с. и 6 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение касается управления пространственным положением позиционирующей головки робота и коррекции этого положения. Ниже термин "робот" охватывает также станки, например, с числовым программным управлением, так как в некоторых областях применения данный робот работает как станок с числовым программным управлением.
Обзор известных технических решений
Согласно описанию SЕ 8502327-3 (452279) известен робот с позиционирующей головкой, имеющий по меньшей мере три установочных механизма, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении. Каждый установочный механизм прикреплен к неподвижной раме посредством первого шарнира так, что он может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы. Также каждый установочный механизм закреплен на одном конце в подвижной позиционирующей головке посредством второго шарнира. Жесткий манипулятор присоединен к позиционирующей головке между установочными механизмами. Манипулятор удерживается в радиальном направлении универсальным шарниром, но может перемещаться вдоль своей оси относительно этого шарнира, жестко соединенного с рамой.
Согласно описанию SЕ 8502327-3 (452279) известен робот с позиционирующей головкой, имеющий по меньшей мере три установочных механизма, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении. Каждый установочный механизм прикреплен к неподвижной раме посредством первого шарнира так, что он может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы. Также каждый установочный механизм закреплен на одном конце в подвижной позиционирующей головке посредством второго шарнира. Жесткий манипулятор присоединен к позиционирующей головке между установочными механизмами. Манипулятор удерживается в радиальном направлении универсальным шарниром, но может перемещаться вдоль своей оси относительно этого шарнира, жестко соединенного с рамой.
Известен также похожий робот, в котором установочные механизмы закреплены в подвижном ползуне посредством первого шарнира, а ползун закреплен в неподвижной раме так, что каждый установочный механизм может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы. Шарнир, таким образом, закреплен в раме через промежуточное средство.
Управление этими известными роботами осуществляется установочными механизмами, снабженными двигателями для их удлинения или укорочения. Управление производится путем линейной регулировки установочных механизмов для достижения позиционирующей головкой заранее заданного положения или же для ее перемещения по заранее заданной траектории. Таким образом, нет никакого контроля заданного положения позиционирующей головки, а это означает, что влияние сил и температуры на установочные механизмы, шарниры, позиционирующую головку и т.д. будет приводить к появлению разности между заданной позицией и фактическим положением позиционирующей головки.
Эта разность между заданной позицией и фактическим положением является недостатком, поскольку ведет к снижению точности робота.
Цель изобретения
Целью настоящего изобретения является повышение точности робота описанного выше типа.
Целью настоящего изобретения является повышение точности робота описанного выше типа.
Сущность изобретения
Цель достигается установкой системы регулирования с обратной связью дополнительно к существующей системе управления. Изобретение характеризуется, во-первых, тем, что существующая система управления и система регулирования с обратной связью указывают координаты позиционирующей головки в различных системах координат. Во-вторых, датчики системы регулирования с обратной связью размещены для измерения на подвижной части робота, которая сопровождает его перемещение, но свободна от напряжений. Поэтому эта часть не подвержена влиянию температуры или сил.
Цель достигается установкой системы регулирования с обратной связью дополнительно к существующей системе управления. Изобретение характеризуется, во-первых, тем, что существующая система управления и система регулирования с обратной связью указывают координаты позиционирующей головки в различных системах координат. Во-вторых, датчики системы регулирования с обратной связью размещены для измерения на подвижной части робота, которая сопровождает его перемещение, но свободна от напряжений. Поэтому эта часть не подвержена влиянию температуры или сил.
Таким образом, изобретение касается системы управления роботом, содержащим по меньшей мере три установочных механизма, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении, причем каждый установочный механизм непосредственно или через промежуточное средство закреплен в неподвижной раме с помощью первого шарнира так, что каждый установочный механизм может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы, при этом каждый установочный механизм закреплен одним концом в подвижной позиционирующей головке посредством второго шарнира, жесткий манипулятор, который присоединен к позиционирующей головке и проходит от нее между установочными механизмами, причем манипулятор удерживается в радиальном направлении в универсальном шарнире с возможностью перемещения вдоль своей оси относительно этого универсального шарнира, связанного с рамой и жестко соединенного с ней, содержащая датчики длины каждого установочного механизма, являющиеся частью системы управления положением позиционирующей головки в рабочей зоне робота. Система управления роботом согласно изобретению снабжена системой регулирования с обратной связью, предназначенной для коррекции положения позиционирующей головки в рабочей зоне, а система управления положением выполнена с возможностью взаимодействия с системой регулирования, причем система управления положением и система регулирования с обратной связью выполнены с возможностью функционирования с использованием различных систем координат.
Система управления положением может быть выполнена с возможностью функционирования с использованием декартовой системы координат, а система регулирования с обратной связью - с возможностью функционирования с использованием сферической системы координат.
Система может быть снабжена двумя угловыми датчиками и датчиком длины, соединенными с универсальным шарниром для измерения фактического положения позиционирующей головки в сферической системе координат и для взаимодействия с системой управления положением для определения разности между пространственными координатами заданной позиции и пространственными координатами фактического положения позиционирующей головки для возможной коррекции положения позиционирующей головки в рабочей зоне робота.
Угловые датчики и датчик длины могут быть установлены для измерений на такой части робота или около нее, которая является подвижной и следует за перемещениями робота, но свободна от напряжений.
Угловые датчики системы регулирования с обратной связью могут быть размещены на универсальном шарнире, а датчик длины - на манипуляторе.
Система может быть снабжена по меньшей мере двумя дополнительными угловыми датчиками, расположенными на держателе инструмента, установленном в позиционирующей головке и соединенном с системой управления.
Изобретение также касается способа управления положением позиционирующей головки робота, включающего изменение положения позиционирующей головки в соответствии с заданной позицией. Согласно этому способу управляют положением позиционирующей головки с помощью системы управления, функционирующей с использованием декартовой системы координат, системой регулирования с обратной связью определяют положение позиционирующей головки в сферической системе координат, выполняют преобразование координат положения позиционирующей головки из сферической системы координат в декартову систему координат, после каждого перемещения позиционирующей головки в заданную позицию определяют разность ΔХ, ΔY, ΔZ по трем осям между заданной позицией X, Y, Z и фактическим положением позиционирующей головки в декартовой системе координат, формируют новую заданную позицию Хn, Yn, Zn позиционирующей головки по следующим математическим зависимостям
Хn=Х+ΔХ,
Yn=У+ΔY,
Zn=Z+ΔZ,
изменяют положение позиционирующей головки в соответствии с новой заданной позицией.
Хn=Х+ΔХ,
Yn=У+ΔY,
Zn=Z+ΔZ,
изменяют положение позиционирующей головки в соответствии с новой заданной позицией.
В способе может быть использована система управления роботом, описанная выше.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение будет описано более подробно на примерах его осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
Ниже изобретение будет описано более подробно на примерах его осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг.1 показан вид спереди робота в соответствии с изобретением.
На фиг.2 в перспективе показан вид неподвижного держателя универсального шарнира в соответствии с изобретением.
На фиг. 3 в перспективе показан вид центрального манипулятора, установленного в универсальном шарнире, где в соответствии с изобретением шарнир снабжен датчиками, работающими в отдельной системе координат.
Подробное описание изобретения
Изобретение непосредственно связано с роботом 1, имеющим по меньшей мере три установочных механизма 2, 3, 4, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении. Каждый установочный механизм закреплен в неподвижной раме 6 посредством первого шарнира 20, 30, 40 так, что каждый установочный механизм 2, 3, 4 может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы 6. Каждый установочный механизм также присоединен на одном конце посредством второго шарнира 21, 31, 41 к подвижной позиционирующей головке 8. Промежуточный манипулятор 10 также закреплен между установочными механизмами 2, 3, 4 и выходит из позиционирующей головки 8. На фиг.1 установочный механизм 3 с его первым шарниром 30 и вторым шарниром 31 закрыт этим манипулятором 10, однако все эти детали указаны стрелками. Аналогично конструкции, приведенной в описании SЕ 8502327-3 (452279), каждый из установочных механизмов выполнен в виде поршня, перемещающегося в цилиндре.
Изобретение непосредственно связано с роботом 1, имеющим по меньшей мере три установочных механизма 2, 3, 4, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении. Каждый установочный механизм закреплен в неподвижной раме 6 посредством первого шарнира 20, 30, 40 так, что каждый установочный механизм 2, 3, 4 может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы 6. Каждый установочный механизм также присоединен на одном конце посредством второго шарнира 21, 31, 41 к подвижной позиционирующей головке 8. Промежуточный манипулятор 10 также закреплен между установочными механизмами 2, 3, 4 и выходит из позиционирующей головки 8. На фиг.1 установочный механизм 3 с его первым шарниром 30 и вторым шарниром 31 закрыт этим манипулятором 10, однако все эти детали указаны стрелками. Аналогично конструкции, приведенной в описании SЕ 8502327-3 (452279), каждый из установочных механизмов выполнен в виде поршня, перемещающегося в цилиндре.
Манипулятор 10 соединен с позиционирующей головкой 8 и проходит вверх между установочными механизмами. В радиальном направлении он удерживается универсальным шарниром 12, прикрепленным к раме 6. Универсальный шарнир 12 позволяет манипулятору скользить вдоль оси через этот шарнир, удерживая его в радиальном направлении. Универсальный шарнир 12 также допускает поворот манипулятора 10 на угол α вокруг первой оси и на угол β вокруг второй оси. Первая и вторая оси пересекаются под углом 90o.
Каждый установочный механизм 2, 3, 4 приводится в действие в соответствии с заранее заданной траекторией перемещения двигателем 22, 32, 42, предпочтительно - электрическим двигателем. Траектория перемещения служит основой для работы системы S1 управления, которая приводит в действие соответствующие двигатели 22, 32, 42 для удлинения или укорочения установочных механизмов 2, 3, 4, обеспечивая таким образом перемещение позиционирующей головки 8 к определенному месту в ее рабочей зоне или непрерывное перемещение позиционирующей головки 8 по заданной кривой в рабочей зоне. Каждый установочный механизм снабжен угловым датчиком, который определяет положение двигателя, соответствующее продольному положению установочного механизма, и таким образом фактически является датчиком длины LS1, LS2, LS3. Эти датчики образуют часть системы S1 управления положением X, Y, Z. позиционирующей головки в рабочей зоне робота. Позиционирующая головка 8 таким образом направляется к позиции X, Y, Z в декартовой системе координат, как показано системой координат на фиг.1. Как видно из фиг.1, держатель 14 инструмента соединен с позиционирующей головкой 8 соединительными средствами 16, которые определяют, будет робот иметь 4, 5 или 6 степеней подвижности. Возможно также более шести степеней подвижности.
На фиг.2 показана часть робота с манипулятором 10 и корпусом 13 универсального шарнира, из которого извлечена внутренняя часть универсального шарнира 12. Корпус 13 универсального шарнира снаружи несет на себе первые шарниры 20, 30, 40. Как видно из фиг.2, все эти первые шарниры являются шарнирами универсального типа, то есть установочные механизмы могут поворачиваться в шарнире вокруг двух перпендикулярных осей. Однако эти шарниры не позволяют установочным механизмам перемещаться в осевом направлении через шарниры. Как сказано выше, перемещение в осевом направлении достигается удлинением или укорочением установочного механизма.
На фиг.3 показан манипулятор 10 и внутренние детали универсального шарнира 12, то есть детали, установленные в корпусе 13 универсального шарнира. Эти внутренние детали включают внутреннее кольцо 18 и внешнее кольцо 19. Манипулятор 10 может скользить во внутреннем кольце 18, но при этом удерживается от поворота рельсовыми направляющими 50, которые расположены напротив друг друга на манипуляторе 10 и скользят в держателях 51, расположенных на внутреннем кольце. Снаружи внутреннее кольцо снабжено установленными с противоположных сторон осевыми штырями 60, шарнирно соединенными с внешним кольцом 19. Внешнее кольцо также снабжено осевыми штырями 70, расположенными с противоположных сторон и шарнирно устанавливаемыми в корпусе универсального шарнира 13. Все штыри расположены в одной и той же плоскости, но осевая линия штырей внутреннего кольца пересекает осевую линию штырей внешнего кольца под углом 90o.
Манипулятор 10 в универсальном шарнире 12 может поворачиваться на угол α вокруг первой оси универсального шарнира и на угол β вокруг второй оси универсального шарнира. Манипулятор может также линейно перемещаться на расстояние l, скользя во внутреннем кольце 18. Так как манипулятор присоединен к позиционирующей головке 8, то это означает, что она может занимать все положения Хn, Yn, Zn в определенной рабочей зоне, которая ограничена только конструкцией робота.
На фиг. 3 показано также, что внешнее кольцо 19 снабжено первым угловым датчиком 71, который определяет угол α поворота манипулятора вокруг первой оси универсального шарнира, см. также фиг.1. Внешнее кольцо снабжено вторым угловым датчиком 72, который определяет угол β поворота манипулятора вокруг второй оси универсального шарнира. Кроме того, датчик длины 73, предпочтительно выполненный в виде стеклянной шкалы, расположен вдоль манипулятора, чтобы определять положение манипулятора по длине l. Эти три датчика выдают координаты, соответствующие положению позиционирующей головки 8 в сферической системе координат, показанной на фиг.3. Это положение в сферической системе координат соответствует фактическому положению позиционирующей головки 8. Путем преобразования координат это фактическое положение может быть выражено в декартовой системе координат.
Преобразование координат осуществляется с помощью следующих уравнений:
Xa = lsinαcosβ;
Ya = lsinαsinβ;
Za = lcosα.
Таким образом, позиционирующей головкой 8 управляют в декартовой системе координат для ее перемещения в положение (Хb, Yb, Zb), представляющее заданную позицию. Затем положение головки определяется датчиками 71, 72, 73, которые указывают фактическое положение (α,β,l) в сферической системе координат. Выполняется преобразование координат, в результате которого получается фактическое положение (Ха, Yа, Zа) в декартовой системе координат. После этого вычисляется разность (ΔХ, ΔY, ΔZ) между заданной позицией и фактическим положением в декартовой системе координат. Наконец, эта разность добавляется к предыдущей заданной позиции (Хb, Yb, Zb), чтобы получить новую заданную позицию (Хn, Yn, Zn). Эти измерения и вычисления повторяются непрерывно для осуществления регулирования с обратной связью и благодаря компенсации силовых температурных и механических отклонений достигается повышенная точность установки позиционирующей головки.
Xa = lsinαcosβ;
Ya = lsinαsinβ;
Za = lcosα.
Таким образом, позиционирующей головкой 8 управляют в декартовой системе координат для ее перемещения в положение (Хb, Yb, Zb), представляющее заданную позицию. Затем положение головки определяется датчиками 71, 72, 73, которые указывают фактическое положение (α,β,l) в сферической системе координат. Выполняется преобразование координат, в результате которого получается фактическое положение (Ха, Yа, Zа) в декартовой системе координат. После этого вычисляется разность (ΔХ, ΔY, ΔZ) между заданной позицией и фактическим положением в декартовой системе координат. Наконец, эта разность добавляется к предыдущей заданной позиции (Хb, Yb, Zb), чтобы получить новую заданную позицию (Хn, Yn, Zn). Эти измерения и вычисления повторяются непрерывно для осуществления регулирования с обратной связью и благодаря компенсации силовых температурных и механических отклонений достигается повышенная точность установки позиционирующей головки.
Таким образом, разность (ΔХ, ΔY, ΔZ) между координатами заданной позиции (X, Y, Z) и координатами (Ха, Yа, Zа) фактического положения позиционирующей головки в декартовой системе координат добавляется к координатам предыдущей заданной позиции (Хb, Yb, Zb), задавая таким образом координаты новой заданной позиции Хn=Хb+ΔХ, Yn=Yb+ΔY, Zn=Zb+ΔZ. Это вычисление и коррекция затем повторяются для осуществления непрерывного управления заданной позицией.
На фиг.3 также показано, что с позиционирующей головкой 8 соединен держатель 14 инструмента, который может вращаться по меньшей мере вокруг двух осей. Поворот вокруг этих осей контролируется датчиками 81, 82, которые также могут быть включены в систему управления для коррекции заданной позиции. Если число осей вращения держателя инструмента равно двум, то робот будет иметь 5 степеней подвижности. Возможно также большее число осей вращения.
Claims (8)
1. Система управления роботом, содержащим по меньшей мере три установочных механизма, которые могут удлиняться или укорачиваться в продольном направлении, причем каждый установочный механизм непосредственно или через промежуточное средство закреплен в неподвижной раме с помощью первого шарнира так, что каждый установочный механизм может поворачиваться во всех направлениях относительно рамы, при этом каждый установочный механизм закреплен одним концом в подвижной позиционирующей головке посредством второго шарнира, жесткий манипулятор, который присоединен к позиционирующей головке и проходит от нее между установочными механизмами, причем манипулятор удерживается в радиальном направлении в универсальном шарнире с возможностью перемещения вдоль своей оси относительно этого универсального шарнира, связанного с рамой и жестко соединенного с ней, содержащая датчики длины каждого установочного механизма, являющиеся частью системы управления положением позиционирующей головки в рабочей зоне робота, отличающаяся тем, что она снабжена системой регулирования с обратной связью, предназначенной для коррекции положения позиционирующей головки в рабочей зоне, а система управления положением выполнена с возможностью взаимодействия с системой регулирования, причем система управления положением и система регулирования с обратной связью выполнены с возможностью функционирования с использованием различных систем координат.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что система управления положением выполнена с возможностью функционирования с использованием декартовой системы координат, а система регулирования с обратной связью выполнена с возможностью функционирования с использованием сферической системы координат.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена двумя угловыми датчиками и датчиком длины, соединенными с универсальным шарниром для измерения фактического положения позиционирующей головки в сферической системе координат и для взаимодействия с системой управления положением для определения разности между пространственными координатами заданной позиции и пространственными координатами фактического положения позиционирующей головки в рабочей зоне робота.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что угловые датчики и датчик длины установлены для измерений на такой части робота или около нее, которая является подвижной и следует за перемещениями робота, но свободна от напряжений.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что угловые датчики системы регулирования с обратной связью размещены на универсальном шарнире, а датчик длины размещен на манипуляторе.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере двумя дополнительными угловыми датчиками, расположенными на держателе инструмента, установленном в позиционирующей головке, и соединенными с системой управления.
7. Способ управления положением позиционирующей головки робота, включающий изменение положения позиционирующей головки в соответствии с заданной позицией, отличающийся тем, что управляют положением позиционирующей головки с помощью системы управления, функционирующей с использованием декартовой системы координат, системой регулирования с обратной связью определяют положение позиционирующей головки в сферической системе координат, выполняют преобразование координат положения позиционирующей головки из сферической системы координат в декартову систему координат, после каждого перемещения позиционирующей головки в заданную позицию определяют разность ΔХ, ΔY, ΔZ по трем осям между заданной позиций Х, Y, Z и фактическим положением позиционирующей головки в декартовой системе координат, формируют новую заданную позицию Хn, Yn, Zn позиционирующей головки по следующим математическим зависимостям: Хn=X+ΔX; Yn=Y+ΔY; Zn=Z+ΔZ, изменяют положение позиционирующей головки в соответствии с новой заданной позицией.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что используют систему управления роботом по п.1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802268-4 | 1998-06-25 | ||
| SE9802268A SE512338C2 (sv) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | System och metod för reglering av en robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000104508A RU2000104508A (ru) | 2001-11-20 |
| RU2222423C2 true RU2222423C2 (ru) | 2004-01-27 |
Family
ID=20411841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000104508/02A RU2222423C2 (ru) | 1998-06-25 | 1999-06-17 | Система и способ управления роботом |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6301525B1 (ru) |
| EP (1) | EP1007294B1 (ru) |
| JP (1) | JP2002518198A (ru) |
| KR (1) | KR100591512B1 (ru) |
| CN (1) | CN1126644C (ru) |
| AT (1) | ATE336338T1 (ru) |
| AU (1) | AU4941799A (ru) |
| BR (1) | BR9906559A (ru) |
| CA (1) | CA2300296C (ru) |
| DE (1) | DE69932791T2 (ru) |
| ES (1) | ES2277442T3 (ru) |
| RU (1) | RU2222423C2 (ru) |
| SE (1) | SE512338C2 (ru) |
| WO (1) | WO1999067066A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2500010C1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Устройство для управления пространственным положением обрабатываемой детали на станке |
| RU2558324C2 (ru) * | 2010-06-17 | 2015-07-27 | Экзечон АБ | Параллельный кинематический механизм с держателями карданного типа |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1930133B1 (en) * | 2000-03-01 | 2014-04-09 | Robert Bosch GmbH | Robot for handling products in a three-dimensional space |
| JP4632560B2 (ja) | 2000-03-01 | 2011-02-16 | シーグ パック システムズ アクチェンゲゼルシャフト | 三次元空間内で製品を操作するロボット |
| ES2205970B1 (es) * | 2001-05-10 | 2005-07-16 | Fundacion Fatronik | Sistema cinematico para cabezal de maquina. |
| US6896473B2 (en) | 2001-09-17 | 2005-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Device for transmitting torque |
| US6808344B2 (en) * | 2002-12-27 | 2004-10-26 | Jeng-Shyong Chen | Multi-axis cartesian guided parallel kinematic machine |
| SE0301531L (sv) * | 2003-05-22 | 2004-11-23 | Abb Ab | A Control method for a robot |
| CN100446940C (zh) * | 2003-09-16 | 2008-12-31 | 天津大学 | 非对称空间5自由度混联机器人 |
| US20050072655A1 (en) | 2003-10-03 | 2005-04-07 | Glen Raque | Transport system |
| SE527697C2 (sv) * | 2003-11-20 | 2006-05-16 | Parallel Kinematics Machines S | Metod för tillverkning av ett underlag till en skala på en gyroring, och en anordning tillverkad enligt metoden |
| EP1697092A1 (de) * | 2003-12-02 | 2006-09-06 | Robert Bosch Gmbh | Drehdurchführung eines roboterarms |
| SE527873C2 (sv) * | 2004-11-18 | 2006-07-04 | Exechon Ab | Parallellkinematisk maskin |
| CN100348375C (zh) * | 2005-07-11 | 2007-11-14 | 天津大学 | 五自由度机器人 |
| US9370867B2 (en) | 2009-08-04 | 2016-06-21 | Majatronic Gmbh | Parallel robot |
| DE102010006504B4 (de) * | 2010-01-28 | 2013-11-21 | Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Werkzeuges |
| CZ2012798A3 (cs) * | 2012-11-16 | 2014-08-13 | ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ | Zařízení pro měření polohy koncového efektoru, zvláště manipulátoru nebo obráběcího stroje |
| US9259792B2 (en) | 2013-08-26 | 2016-02-16 | The Boeing Company | 5-axis hole transfer system and method |
| KR101563787B1 (ko) | 2013-11-26 | 2015-10-27 | 한전케이피에스 주식회사 | 다축 이송시스템의 위치 전송 장치 및 그 방법 |
| CN103753235B (zh) * | 2014-01-03 | 2016-09-21 | 清华大学 | 一种基于并联模块的多轴联动装置 |
| CN104523417A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-22 | 周维虎 | 一种气动、重力加载式激光三维定位中医推拿机器人 |
| CN105945954B (zh) * | 2016-06-21 | 2017-11-28 | 天津大学 | 一种五自由度混联机器人的双闭环控制方法 |
| CN106378770B (zh) * | 2016-11-09 | 2018-10-02 | 南京理工大学 | 一种可实现两平一转的三自由度机器人机构 |
| CN109128872B (zh) * | 2018-09-26 | 2019-09-17 | 燕山大学 | 一种能够实现多方向定点转动的对称三轴并联主轴头 |
| CN111650882A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-11 | 天津大学 | 一种基于粗插补的混联机器人误差在线补偿系统及方法 |
| CN111775145B (zh) * | 2020-06-01 | 2023-05-16 | 上海大学 | 一种串并联机器人的控制系统 |
| NL2029419B1 (en) * | 2021-10-14 | 2023-05-16 | Qingdao Univ Of Science And Technology | Movement device and operation equipment |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU746402A1 (ru) * | 1978-04-25 | 1980-07-07 | Особое Конструкторское Бюро Технической Кибернетики Ордена Ленина Ленинградского Политехнического Института Им. М.И.Калинина | Система управлени манипул тором |
| EP0091663A2 (en) * | 1982-04-12 | 1983-10-19 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Apparatus for controlling operation of an industrial robot |
| SE452279B (sv) * | 1985-05-10 | 1987-11-23 | Neos Products Hb | Robot |
| US4790718A (en) * | 1985-03-27 | 1988-12-13 | The English Electric Company Plc | Manipulators |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4163183A (en) * | 1975-10-28 | 1979-07-31 | Unimation, Inc. | Programmable automatic assembly system |
| US4362977A (en) * | 1980-06-30 | 1982-12-07 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot |
| HU185955B (en) * | 1981-09-14 | 1985-04-28 | Csepel Muevek Szerszamgepgyar | Method and connection arrangement for controlling the positioning for radial drilling machines |
| US5813287A (en) * | 1994-03-02 | 1998-09-29 | Renishaw Plc | Coordinate positioning machine |
| US5797191A (en) * | 1996-09-25 | 1998-08-25 | University Of Florida | Parallel kinematic structure for spatial positioning devices and method of initializing same |
| SE509505C2 (sv) * | 1996-02-20 | 1999-02-01 | Neos Robotics Ab | Positioneringsmetod och positioneringsanordning f ör ett produktionssystem |
| US5987726A (en) * | 1996-03-11 | 1999-11-23 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Programmable positioner for the stress-free assembly of components |
-
1998
- 1998-06-25 SE SE9802268A patent/SE512338C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-17 WO PCT/SE1999/001095 patent/WO1999067066A1/en not_active Ceased
- 1999-06-17 ES ES99933350T patent/ES2277442T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 KR KR1020007001896A patent/KR100591512B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-17 BR BR9906559-2A patent/BR9906559A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-06-17 EP EP99933350A patent/EP1007294B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 AU AU49417/99A patent/AU4941799A/en not_active Abandoned
- 1999-06-17 AT AT99933350T patent/ATE336338T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-06-17 CN CN99801012A patent/CN1126644C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 DE DE69932791T patent/DE69932791T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 CA CA002300296A patent/CA2300296C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 RU RU2000104508/02A patent/RU2222423C2/ru active
- 1999-06-17 JP JP2000555735A patent/JP2002518198A/ja active Pending
- 1999-06-17 US US09/486,023 patent/US6301525B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU746402A1 (ru) * | 1978-04-25 | 1980-07-07 | Особое Конструкторское Бюро Технической Кибернетики Ордена Ленина Ленинградского Политехнического Института Им. М.И.Калинина | Система управлени манипул тором |
| EP0091663A2 (en) * | 1982-04-12 | 1983-10-19 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Apparatus for controlling operation of an industrial robot |
| US4790718A (en) * | 1985-03-27 | 1988-12-13 | The English Electric Company Plc | Manipulators |
| SE452279B (sv) * | 1985-05-10 | 1987-11-23 | Neos Products Hb | Robot |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558324C2 (ru) * | 2010-06-17 | 2015-07-27 | Экзечон АБ | Параллельный кинематический механизм с держателями карданного типа |
| RU2500010C1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Устройство для управления пространственным положением обрабатываемой детали на станке |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002518198A (ja) | 2002-06-25 |
| DE69932791T2 (de) | 2007-08-16 |
| DE69932791D1 (de) | 2006-09-28 |
| EP1007294B1 (en) | 2006-08-16 |
| ES2277442T3 (es) | 2007-07-01 |
| CA2300296C (en) | 2008-05-13 |
| EP1007294A1 (en) | 2000-06-14 |
| CA2300296A1 (en) | 1999-12-29 |
| US6301525B1 (en) | 2001-10-09 |
| ATE336338T1 (de) | 2006-09-15 |
| WO1999067066A1 (en) | 1999-12-29 |
| SE512338C2 (sv) | 2000-02-28 |
| KR20010023263A (ko) | 2001-03-26 |
| KR100591512B1 (ko) | 2006-06-20 |
| AU4941799A (en) | 2000-01-10 |
| SE9802268L (sv) | 1999-12-26 |
| SE9802268D0 (sv) | 1998-06-25 |
| BR9906559A (pt) | 2000-08-15 |
| CN1126644C (zh) | 2003-11-05 |
| CN1273546A (zh) | 2000-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2222423C2 (ru) | Система и способ управления роботом | |
| US7938602B2 (en) | Three degree of freedom parallel mechanism, multi-axis control machine tool using the mechanism and control method for the mechanism | |
| US5132887A (en) | Multi-articulation type robot for laser operation | |
| CA1155519A (en) | Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot | |
| JP2510216B2 (ja) | 産業用ロボットのセンサを校正するための方法 | |
| RU2000104508A (ru) | Система и способ управления роботом | |
| EP1414626A2 (en) | Parallel manipulator | |
| KR20000070430A (ko) | 로봇의 캘리브레이션 장치 및 방법 | |
| KR102020149B1 (ko) | 텔레스코프식 6축 수직 다관절 로봇 | |
| CZ20032512A3 (cs) | Kinematické zařízení pro nesení a programovatelné přemísťování koncového prvku u stroje nebo přístroje | |
| KR100441306B1 (ko) | 생산위치결정시스템 | |
| US4986724A (en) | System for compensated motion of coupled robot axes | |
| JPH07290334A (ja) | 座標位置決め機械 | |
| US20250180350A1 (en) | Coordinate positioning machine | |
| KR20180099623A (ko) | 로봇 팔 및 로봇 손목 | |
| JP2002361578A (ja) | 作業用ロボット | |
| KR100499090B1 (ko) | 로봇의 캘리브레이션 장치 및 그 방법 | |
| JPS63191583A (ja) | 球面作業ロボツト装置 | |
| JP4626499B2 (ja) | パラレルメカニズム及びそのキャリブレーション方法 | |
| JPH11887A (ja) | パラレルリンクマニプレータ | |
| JP2024033339A (ja) | 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法 | |
| KR19980049228A (ko) | 옵셋 구조를 갖는 산업용 로봇의 제어방법 | |
| JPH11267988A (ja) | パラレルリンクロボット | |
| Caccavale et al. | Kinematic control of a seven-joint manipulator with non-spherical wrist | |
| JPH02200391A (ja) | 多関節腕形産業用レーザロボット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE4A | Change of address of a patent owner |