氣動(dòng)小型機(jī)器人機(jī)械手控制裝置的工作原理和介紹

　　圖1中給出了МП-9型氣動(dòng)小型機(jī)器人控制裝置作用原理。這種小型機(jī)器人的機(jī)械手有三個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，即水平移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和垂直移動(dòng)，此外還有手爪運(yùn)動(dòng)。所有這些自由度都是從一個(gè)限位器運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)限位器。

　　程序指令順序信息存放在контравес型平面轉(zhuǎn)換開關(guān)S1～S15上。整個(gè)程序編成15步，每一個(gè)指令為一步。十個(gè)數(shù)字指令中，包括八個(gè)控制機(jī)械手的手爪和環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)的指令，一個(gè)“沖壓?jiǎn)?dòng)”指令和一個(gè)“程序結(jié)束”指令。用K1～K4無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)對(duì)機(jī)器人氣動(dòng)閥的電磁鐵進(jìn)行控制。通過(guò)開關(guān)K5給出沖壓?jiǎn)?dòng)的生產(chǎn)指令。

　　用移動(dòng)寄存器作為轉(zhuǎn)換部件。移位寄存器是由Д1～Д15觸發(fā)器、Д33～Д39重合電路和Д32或門電路構(gòu)成的。由C1，R1～R5，V3，V4組成時(shí)間延遲整形電路。

　　這一控制裝置按下述方法工作。在轉(zhuǎn)換開關(guān)S1～S15上存入要求給出的指令的順序以后，操作者在控制臺(tái)上按下“啟動(dòng)”按鈕S16。由重合電路Д26和Д27組成的觸發(fā)器在1的輸出端發(fā)出的信號(hào)加到或門電路Д29上。信號(hào)從或門電路輸出端轉(zhuǎn)送到執(zhí)行觸發(fā)器Д21～Д25，而在電容C2上延遲的信號(hào)加到重合電路Д31的輸入端。只有從送料機(jī)的傳感器發(fā)出抓取的初始位置上有毛坯的信號(hào)時(shí)，該電路的輸出端才產(chǎn)生信號(hào)。

　　重合電路Д31輸出端的信號(hào)使轉(zhuǎn)換器觸發(fā)器Д2～Д15處于初始狀態(tài)，而**步觸發(fā)器Д1置1。觸發(fā)器Д1的1輸出端電位加給轉(zhuǎn)換開關(guān)S1，于是開始執(zhí)行**步。例如，假設(shè)在**個(gè)程序段中，裝定成“手伸出”指令。這時(shí)，信號(hào)加到觸發(fā)器Д21的輸入端，并使它處于1狀態(tài)。信號(hào)也同時(shí)加到重合電路Д33的一個(gè)輸入端。從觸發(fā)器Д21輸出端取得的電壓加到開關(guān)K1輸入端，開關(guān)K1動(dòng)作，并將氣動(dòng)閥的電磁鐵ЭМ1接到電源U上。

　　氣動(dòng)缸使機(jī)械手的手伸出來(lái)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)碰到限位器時(shí)，開關(guān)S21（簧片繼電器）動(dòng)作，而且在重合電氣Д33的第二個(gè)輸入端產(chǎn)生信號(hào)。由重合電路輸出端取得標(biāo)志已執(zhí)行了程序的信號(hào)，經(jīng)過(guò)或門電路Д32加到轉(zhuǎn)換器觸發(fā)器的同步輸入端上。1從觸發(fā)器Д1轉(zhuǎn)寫入觸發(fā)器Д2，開始執(zhí)行第二步，依次類推。

　　因?yàn)樵讧?9型機(jī)械手的手爪上沒(méi)有終端開關(guān)，所以在手爪上，當(dāng)執(zhí)行指令后，根據(jù)時(shí)間延遲整形電路（晶體三極管V4）輸出端的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

　　當(dāng)一個(gè)循環(huán)最后一個(gè)指令執(zhí)行完以后，就產(chǎn)生一個(gè)“程序結(jié)束”指令。假若從控制臺(tái)不給出“多次執(zhí)行”（翻轉(zhuǎn)開關(guān)S17），那么重合電路Д28的輸出端就沒(méi)有信號(hào)輸出，所以只執(zhí)行一個(gè)循環(huán)。當(dāng)S17翻轉(zhuǎn)開關(guān)放在“多次執(zhí)行”指令位置上，根據(jù)重合電路Д28輸出信號(hào)而開始執(zhí)行下一個(gè)循環(huán)，一直繼續(xù)下去，也就是控制裝置不斷地自動(dòng)進(jìn)行工作。當(dāng)從送料機(jī)上抓取最后一個(gè)毛坯時(shí)，控制裝置完成最后一個(gè)循環(huán)，此后由于重合電路Д31輸入端不再產(chǎn)生信號(hào)，所以完成最后一個(gè)循環(huán)后，機(jī)械手將停在原始位置上。

　　當(dāng)閉鎖自動(dòng)工作時(shí)，用“解脫”按鈕S18使線路進(jìn)入原始狀態(tài)。用按鈕S22～S25通過(guò)二極管V5，V7，V9，V11，從控制臺(tái)直接給氣功調(diào)的電磁鐵供電，實(shí)現(xiàn)用手控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。在此情況下，執(zhí)行觸發(fā)器Д21～Д25裝定在初始狀態(tài)。

　　這一控制裝置是由21個(gè)K155系列微型電路和少量分立元件組成的。在生產(chǎn)條件下對(duì)МП-9型機(jī)器人的控制裝置的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行試驗(yàn)表明，控制裝置可靠性高，編制程序容易，使用性能好。