SE522303C2 - Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan - Google Patents

Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan

Info

Publication number
SE522303C2
SE522303C2 SE9802997A SE9802997A SE522303C2 SE 522303 C2 SE522303 C2 SE 522303C2 SE 9802997 A SE9802997 A SE 9802997A SE 9802997 A SE9802997 A SE 9802997A SE 522303 C2 SE522303 C2 SE 522303C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
control
piston
movement
robot arm
control means
Prior art date
Application number
SE9802997A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9802997D0 (sv
SE9802997L (sv
Inventor
Bohao Liao
Stefan Rosander
Original Assignee
Delaval Holding Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delaval Holding Ab filed Critical Delaval Holding Ab
Priority to SE9802997A priority Critical patent/SE522303C2/sv
Publication of SE9802997D0 publication Critical patent/SE9802997D0/sv
Priority to AU58947/99A priority patent/AU5894799A/en
Priority to EP99946554A priority patent/EP1124668A1/en
Priority to PCT/SE1999/001526 priority patent/WO2000013858A1/en
Publication of SE9802997L publication Critical patent/SE9802997L/sv
Publication of SE522303C2 publication Critical patent/SE522303C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1653Programme controls characterised by the control loop parameters identification, estimation, stiffness, accuracy, error analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/017Automatic attaching or detaching of clusters
    • A01J5/0175Attaching of clusters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/14Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
    • B25J9/144Linear actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1641Programme controls characterised by the control loop compensation for backlash, friction, compliance, elasticity in the joints
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/43Programme-control systems fluidic
    • G05B19/44Programme-control systems fluidic pneumatic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45113Animal handling, milking robot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

522 303 ._ 2 _.
Lämpligen, då nämnda kolvkärmetecknande signal, matad till styrorganet, innefattar en positionssignal som anger nämnda kolvs verkliga position; tillhandahålls nämnda matematiska metod som beräknar minst en parameter i samverkan med ett slutet enloopssystem i nämnda styrorgan; tillhandahålls nänmda modellbaserade styrmönstersystem i nämnda styrorgan inklusive en algoritm med en systemidentifikationsteknik avpassad för en extern påverkan från nänmda matematiska modell, nämnda driftsigrial samt nämnda positionssignal; och alstras nänmda styrsignal från nämnda första styrorgan för nänmda kolv att röra sig i enlighet med den momentana delen av nämnda styrmönstersystem. Härigenom kan det pneumatiska manövreringsorganet styras till ett mjukt, jämnt och exakt uppträdande i överensstämmelse med positionssignalen, och styrsignalens parametrar kan justeras automatiskt i händelse av ändrade parametrar under normal drift, eller efter en installation av en ny robotanordning, eller ändring av de pneumatiska komponentema.
Företrädesvis, då nämnda kolvkännetecknande signal innefattar en tryckskillnadssignal som anger den verkliga tryckskillnaden mellan nämnda första och andra kammare; tillhandahålls nämnda matematiska metod som beräknar minst en parameter i samverkan med ett slutet tvåloopssystem i nämnda styrorgan; tillhandahålls ett modellbaserat stynnönstersystem i nämnda styrorgan inklusive en algoritm med en systemidentifikationsteknik avpassad för en extem påverkan från nämnda matematiska modell, nämnda driftsigrial samt nämnda kolvkärmetecknande signal; och alstras nämnda styrsignal från nämnda andra styrorgan för nämnda kolv att röra sig i överensstämmelse med den momentana delen av nämnda styrmönstersystem.
Härigenom kan det pneumatiska manövreringsorganet styras i ett mjukt, jämnt och exakt uppträdande i enlighet med tryckskillnadssignalen, och styrsignalens parametrar kan justeras automatiskt i händelse av ändrade parametrar under normal drift, eller efter en installation av en ny robotanordning, eller ändring av de pneumatiska komponenterna.
Lämpligen jämförs nänmda positionssignal med nänmda tryckskillnadssignal av nämnda styrorgan, vilket innefattar en jämförande algoritm för alstrirrg av en styrsignal som beror på det aktuella kolvkärmetecknet. Härigenom kan det pneumatiska manövreringsorganet styras av de externa driftsigrialema genom antingen nänmda första kolvkännetecknande signal eller en andra kolvkännetecknande signal eller båda nämnda signalerna beroende på vilken önskad operation det pneumatiska manövreringsorganet skall utföra. av 20 25 30 522 303 _ 3 _ Företrädesvis förses styrorganet med rörelsemönster, varvid nämnda styrorgan innefattar en matematisk modell för att tillhandahålla ett styrrnönstersystem för att i ett slutet loopsystem styra en momentan rörelse hos nänmda kolv för varje rörelsemönster baserad på nänmda, minst en, kolvkärmetecknande signal; och nänmda styrorgan är avpassat för att flytta nämnda kolv i överensstämmelse med en momentan del av det aktuella rörelsemönstret. Härvid kan nänmda första kolvkärmetecknande signal matas till nänmda modellbaserade stynnönstersystem anordnat i ett enloops styrorgan.
Lärnpligen innefattar nänmda sensororgan en differentiell trycktransduktor avpassad för att känna av tryckskillnaden mellan nämnda första och andra kammare och samverka med nämnda styrorgan för att styra nämnda kolv relativt nämnda cylinder. Härvid kan både den fiirsta kolvkärmetecknande signalen och den andra kolvkärmetecknande signalen vara matade till nänmda modellbaserade styrmönstersystem anordnat i ett tvåloops styrorgan.
Företrädesvis är ett ventilorgan förbundet med nämnda styrorgan och är anslutningsbart till nämnda första och andra kammare; och nämnda ventilorgan arbetar för att styra nämnda kolv relativt nämnda cylinder.
Härigenom kan kolven styras relativt cylindem eftersom ventilorganet styr trycket in i cylindems kammare.
Lämpligen är en första tryckmatriingsledning anslutningsbar mellan nänmda första kammare och nämnda ventilorgan, och en andra tryckmatníngsledning är anslutningsbar mellan nämnda andra kammare och nämnda ventilorgan. Härigenom kan det pneumatiska trycket ha en påverkan på kolven relativt cylindern i åtminstone en riktning.
Företrädesvis tillhandahålls minst två manövreringsorgan i ett driftsystem, varvid ett koordinationsorgan, gemensamt för manövreringsorganen, är förbundet med nämnda styrorgan i nämnda styranordningar i driftsystemet för att tillhandahålla en koordinerad drift av dem. Härigenom kan en robotarm kontrolleras med god styrbarhet och på ett elïektivt sätt.
En apparat avsedd för att utföra ett djurrelaterat arbete har lämpligen nämnda robotarm, vari nänmda robotarm styrs av minst två pneumatiska manövreringsorgan, som vart och ett innefattar nänmda styranordníng för att styra nämnda robotanns rörelse. Härigenom erhålls en kontrollerbar rörelse för nänmda robotarm.
Företrädesvis innefattar nänmda apparat ett koordinationsorgan för samverkan med nänmda styranordning i vart och ett av de pneumatiska deterministiska pneurnatiska e o v u - u ø o n II 20 25 30 35 522 303 - Q v ~ ~ nu ._ 4 _ manövreringsorganen, och nämnda koordinationsorgan är avpassat att styra nämnda styranordning i en koordinerad drift. Härigenom kan robotarmen flyttas i en koordinerad, mjuk, jämn och exakt operation.
Lämpligen är robotarm ansluten till ett robotarmsupphängningsorgan, vilket dessutom är fällbart anslutet till ett stödorgan, och nänmda robotannsupphängningsorgan är anordnat vid närnnda stödorgan omkring en väsentligen horisontell axel, och minst en av nänmda styranordningar är anordnad mellan nämnda robotarmsupphängningsorgan och närrmda stödorgan for att tillåta nämnda robotupphängningsorgan att utföra en väsentligen pendelformad rörelse omkring nämnda väsentligen horisontella axel (X-X). Härigenom uppnås att armen har lätt att komma åt exempelvis spenar och att risken är mindre för att smuts, såsom gödsel, hindrar rörelsen for nämnda mekaniska delar, när som anslutningen mellan robotannsupphängningsorganet och stödorganet anordnas på en nivå väsentligen ovanför nämnda djur.
Företrädesvis arrangeras minst en av nänmda styranordningar mellan närrmda robotarm och nämnda stödorgan, for att aktivt flytta nämnda robotarm i ett väsentligen vertikalt plan. Härigenom uppnås en kontrollerbar pendelrörelse.
Lämpligen är nänmda robotarm svängbart ansluten till nämnda robotarmsupphängningsorgan for att tillåta att nämnda robotarm utför en pivårörelse i förhållande till nämnda robotannsupphängningsorgan.
Härigenom erhålls en rörlighet for robotarrnen, som tillägg till nämnda pendelrörelse.
Företrädesvis arrangeras minst ett av nämnda pneumtiska manövreringsorgan mellan nämnda robotarm och nänmda robotarmsupphängningsorgan, for att aktivt flytta nämnda robotarm i en riktning väsentligen åt sidan. Härigenom uppnås en kontrollerbar pivårörelse.
Lärnpligen innefattar nämnda robotarmsupphängningsorgan ett pivåorgan, som har en bom som är rörlig omkring en väsentligen horisontell axel, vilken nämnda bom är försedd med en första anslutningsdel for närrmda robotarm samt en andra anslutningsdel för nämnda minst ett av nänmda pneumatiska manövreringsorgan, varvid var och en av nämnda, forsta och andra, anslutningsdelar är försedda med ett gångjärn, vilket är rörligt omkring en väsentligen vertikal axel. Härigenom erhålls en ledpunkt för pivårörelsen.
SAMMANFATTNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att sclrematiskt beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningama, där: n nu .av 10 15 20 25 30 35 522 503 _ 5 _ Figur 1 illustrerar en styranordning i överensstämmelse med en första utföringsforrn av uppfinningen, Figur 2 illustrerar en styranordning i överensstämmelse med en andra utföringsforrn av uppfinningen, Figur 3 illustrerar ett koordinationsorgan, förbundet med tre styranordningar, för att koordinera minst två av nämnda styranordningar, Figur 4 illustrerar en apparat, avsedd att utföra ett djurrelaterat arbete, anordnad med de pneumatiska manövreringsorganen 3a, 3b, 3c.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Vi hänvisar nu till Figur 1, där en pneumatisk anordning 2 innefattar en pneumatisk cylinder 6 försedd med en kolv 4 ansluten till kolvstång 8.
En första tryckledning 10 är ansluten till en cylinders 6 första kammare 5a samt till en servoventil 20. En andra tryckledning 12 är ansluten till cylinderns 6 andra kammare 5b samt till servoventilen 20. Servoventilen 20 kan vara en proportionerlig 5/3 flödeskontrollventil, och styrs av en första styrenhet 22a som kontrollerar ventilen 20. Ventilen 20 arbetar för att styra kolvens 4 rörelse inuti cylindern 6.
Servoventilen 20 är ansluten till en tryckkälla 16 genom en matningsledning 14 och styrs av enheten 22a att mata källans 16 tryck till den ena eller den andra av karnrarna Sa och Sb.
En positionssensor 23 är avpassad till cylindern 6 för att avkänna kolvens 4 position. Positionssensom 23 tillhandahåller en positionssignal 103 och är ansluten till den första styrenheten 22a, som dessutom är ansluten till Servoventilen 20 och till en koordinationsenhet 100. En driftsignal 101 matas till styrenheten 22a från koordinationsenheten 100. Koordinationsenheten 100 är anordnad för att koordinera exempelvis tre penumatiska manövreringsorgan 3a, 3b, 3c monterade på en mjölkningsrobots robotarrn 38. Robotarmen kommer att beskrivas ytterligare nedan i anslutning till Fig. 4.
Utsígnalen från sensorn 23 matas till styrenheten 22a, vilken till exempel kan vara en dator av vanligt förekommande slag med en enloopsinblandning och som kontrollerar driften av det pneumatiska manövreringsorganet 3. Det år möjligt att förmå positionssensom 23 att direkt ange hastigheten för kolven 4, det vill säga positionen per tidsenhet. Emellertid är det även möjligt att erhålla positionen som en utsignal och tillhandahålla hastighetsangivelsen genom exempelvis samplingshastigheten för en analog- digitalkonverterare (ej visad), som konverterar sensorns 23 analoga utläsning till digitala värden som matas till enheten 22a. 10 15 20 25 30 35 522 303 _ 5 _ Styrenheten 22a innefattar en matematisk modell 105 med fastställda parametrar erhållna från experimentellt insamlade data. Denna matematiska modell aktiveras automatiskt av algoritmen anordnad med en systemidentifikationsteknik.
En driftsignal l0l Styrenheten 22a från en koordinationsenhet 100, vilken kommer att beskrivas ytterligare nedan.
Styrenheten 22a alstrar en styrsignal 102 till servoventilen 20 for att kontrollera manövreringsorganet 3. Det skall noteras att den i Fig. 1 visade matas till pneumatiska anordningen är avsedd att införas som ett element i ett styrsystem, och att algoritmen därför är beroende på konstruktionen av detta system och därfor måste erhållas deterrninistiskt.
Positionssensom 23 kan vara en linjär potentiometer, innanför eller utanfor cylindern 6, eller en linjär induktiv kontaktlös sensor. Även kan minst en optisk inkrementell omkodare, rotationspotentiometer eller rotations- inkrementerande eller absolut omkodare, anordnad på en robotann, användas, vilket kommer att beskrivas ytterligare nedan i anslutning till Fig. 4.
Figur 2 visar ett exempel på en andra utföringsfonn av uppfinningen, i vilken delar betecknade med en referensbeteckning motsvarar delar i den forsta utforingsformen med samma referensbeteckning.
Styranordningen, i enlighet med den andra utforingsforrnen, inkluderar sålunda en differentiell trycktransduktor 30, som är anordnad i en forsta anslutningsledning 31 mellan de två kamrarna Sa och 5b, och ipraktiken förbinder den forsta tryckrnatníngsledningen l0 tryckmatningsledningen 12. Vidare inkluderar den andra utföringsforrnen en styrenhet 22b, som är ansluten till servoventilen 20, till positionssensom 23 samt till den differentiella trycktransduktom 30. Transduktorn 30 är anordnad mellan cylindems 6 forsta och andra kammare Sa, Sb for att känna av tryckskillnaden mellan kamrarna. Transduktorn 30 tryckskillnadssignal 104 till Styrenheten 22b.
Utsignalen från transduktom 30 och sensorn 23 matas till styrenheten 22b, som till exempel kan vara en dator av vanligt förekommande slag med en tvåloopsinblandning och som styr driften av det pneumatiska och den andra levererar en manövreringsorganet 3.
Styrenheten 22b innefattar en matematisk modell 105' med fastställda parametrar erhållna fiån data insamlade i ett experiment. Den matematiska modellen 105' är mer komplicerad än modellen 105 i den forsta utföringsformen, eftersom den är beroende av två detekterade signaler, kolvens momentana position samt tryckskillnaden mellan karnrarna 5a och 5b, och ger en mer definierad rörelseindikation for styrningen av kolvrörelsen. 20 25 30 5 2 2 3 0 3 ._ '7 _ Nämnda driftsignal 101 matas till styrenheten 22b från närrmda koordinationsenhet 100, och en signal matas naturligtvis från koordinationsenhet 100 till styrenhet 22b. Koordinationsenheten 100 arbetar för att styra åtminstone två pneumatiska manövreringsorgan i en koordinerad, mjuk rörelse. Detta kommer att beskrivas ytterligare i Fig. 3.
Nämnda matematiska modell 105' aktiveras automatiskt av algoritrnen anordnad med en systemidentifrkationstekrrik. Styrenheten 22b alstrar en styrsignal 102 till servoventilen 20 för att styra kolvrörelsen i nämnda cylinder 6.
Figur 3 visar ett exempel på en utföringsform, vari koordinationsenheten 100 är ansluten till en första, en andra samt en tredje styranordning 2a, 2b, 2c.
Koordinationsenheten 100 kan exempelvis vara en dator av vanligt förekommande slag.
Koordinationsorganet tillhandahåller driftsignaler l01a, 10lb, l01c till styranordningama 2a, 2b, 2c, och arbetar för att koordinera styrorganen 2a, 2b, 2c att styra exempelvis en robotarm 38 att utföra en mjuk, exakt och järnn rörelse längs en angiven väg. Detta betyder att rörelsekontrollen måste klara av att tillhandahålla olika hastigheter för kolvama i de individuella pneurnatiska anordningama beroende på armens position längs dess rörelse utmed en väg.
Därför är de matematiska modellerna individuella för varje pneurnatiskt system.
Såsom visas i Figur 4, som illustrerar en utföringsforrn av en mjölkningsmaskin, i vilken de ovan beskrivna styranordningama är inkluderade, är en robotarm 38 ansluten till ett robotarmsupphängningsorgan 40. Roborarmsupphängningsorganet 40 är fällbart förbundet med ett stödorgan 42, och är anordnat på nämnda stödorgan 42 omkring en horisontell axel (X- X).
Nämnda robotarm (38) styrs av nämnda manövreringsorgan (3) som innefattar nämnda styranordning (2). Stödorganet 42 är anslutet till ett staket 50 nmt ett djurbås 60.
Robotarmen 38 roborarmsupphängningsorganet 40.
Ett första pneurnatiskt manövreringsorgan 3a är anordnat mellan är svängbart förbunden med robotarmsupphängningsorganet 40 och stödorganet42.
Ett andra pneurnatiskt manövreringsorgan 3b är anordnat mellan robotarmen 38 och närrmda stödorgan 42.
Ett tredje pneurnatiskt manövreringsorgan 3c är anordnat mellan robotarmen 38 och robotannsupphängningsorganet 40. n ...e 20 25 30 522 303 _ 8 _.
Vidare är robotarmen 38 ansluten til] upphängningsorganet 40 via ett pivåorgan 44, som inkluderar en ihålig del 47 vilken är rörlig omkring ett par gångjämsdelar 46a, 46b, varvid den ihåliga delen 47 bildar en väsentligen horisontell axel A-A, och dessutom, via nänmda tredje pneumatiska manövreringsorgan 3c, är ansluten till pivåorganets 44 ihåliga del 47.
Det första, andra och och tredje pneumatiska manövreringsorganet 3a, 3b, 3c skulle kunna vara anslutna till en gemensam styrenhet (ej visad) eller separat till sina egna särskilda styrenheter 22a, 22b (visade i Fig. 1 respektive 2).
Styrenhetema 22a, 22b kan vidare vara anslutna till en koordinationsenhet 100 (ej visad), som exempelvis kan vara en dator av vanligt förekommande slag.
Minst en optiskt inkrementerande eller absolut omkodare, rotationspotentiometer eller rotationsinkrementerande omkodare, anordnad på en robotann, kan användas (ej visat) separat eller i kombination med positionssensom.
DRIFT Styranordningen i överensstämmelse med uppfinningen kan vara arrangerad for att styra många olika funktioner. Det är en fördel att kombinera ett positionssensororgan 23 med en differentiell trycktransduktor 30 eftersom transduktom 30 kan förse robotarmen med en känslighet för detektion av hinder eller om, till exempel, djuret kommer i en felaktig position.
Kraften anbringad på robotarmen är kontrollerbar. Till exempel, för spentvättning kan tvättaren tryckas mot djurets juver med en kontrollerbar krafi.
Ett djur som skall mjölkas, som t.ex. en ko, har normalt olika längd på spenarna. Uppenbarligen kan den differentiella trycktransduktom 30, som illustreras i Figur 2, användas som ett altemativ till, eller i kombination med, positionssensom 23. Till exempel när en spenkopp (ej visat), ansluten till robotarmen 38, flyttas mot en spene på djuret, fästs spenkoppen på spenen som svar på nänmda differentiella trycktransduktor 30 för att tillåta en säker rörelse mot spenen.
Följaktligen är denna fimktion bekväm för djuret och spenkoppen trycker inte mot ett djurs juver om spenen som skall mjölkas är kortare än spenamas normala storlek.
Vidare, efter installation av en ny robot, eller byte av pneumatiska komponenter, skall styrenheten justeras i överensstämmelse med det nya, Med hjälp av styrenhetens automatiska installerade robotsystemet. 522 303 Q | - o . . o . . ~ .- _ 9 _. parameterjustering kan parametrarna för styrning av styranordningen i överensstämmelse med uppfinningen justeras automatiskt.
Denna automatiska pararneterjustering arbetar för att anpassa styrsignalen, även om förändringar i kolvens positionskännetecken uppstår 5 beroende på försliming av ventiler eller cylindrar, ändrade data orsakade av friktion, temperaturförändring etc.
Med hjälp av algoritmen implementerad i styranordningen i överensstämmelse med uppfinningen, kan de pneumatiska manövreringsorganen 3 styras i en mjuk rörelse och ha en god precision. 10 Således medför algoritmen att robotarmen kan flyttas i en mjuk rörelse.

Claims (16)

10 20 25 30 35 40 v - n . .- 522 303 _10- P.ans. 9802997-8 1999-12-13 PATENTKRAV
1. Förfarande for att styra rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan (3), innefattande minst en långsträckt cylinder (6) försedd med en kolv (4) som delar upp cylindern (6) i en forsta kammare (Sa) och en andra karmnare (5b), en påverkande tryckmatningsledning (14) som är anslutningsbar till minst en av den första och andra kammaren (Sa, 5b), ett styrorgan (22a, 22b) för att styra kolvens (4) rörelse relativt cylindem (6), samt minst ett sensororgan (23, 30) avpassat fór att avkänna ett kolvkännetecken relaterat till kolvrörelsen och samverkande med styrorganet (22a, 22b), vari detenninistiska rörelsemönster för kolven (4) tillhandahålles, en matematisk modell (105, 105”) tillhandahålles i nämnda styrorgan (22a, 22b) för att tillhandahålla ett styrrnönstersystem för att i ett slutet loopsystem styra en momentan rörelse hos nämnda kolv (4) för varje rörelsemönster baserad på nämnda, minst en, kolvkännetecknande signal; och en styrsignal (102) alstras från nämnda styrorgan (22a, 22b) för att flytta nämnda kolv (4) i överensstämmelse med en momentan del av det aktuella rörelsemönstret varvid styrsignalens (102) parametrar justeras automatiskt i händelse av ändrade parametrar under normal drift, kännetecknat av att nämnda styrmönstersystem i nämnda styrorgan (22a, 22b) innefattar en algoritm med en systemidentifikationsteknik avpassad för en automatisk, extem påverkan från den matematiska modellen (105, 105').
2. Förfarande, enligt patentkrav 1 där nämnda kolvkännetecknande signal, matad till styrorganet (22a), innefattar en positionssignal (103) som anger nämnda kolvs (4) verkliga position; tillhandahållande nämnda matematiska metod (105) som beräknar minst en parameter i samverkan med ett slutet enloopssystem i nämnda styrorgan (22a); tillhandahållande nämnda modellbaserade styrrnönstersystem i nämnda styrorgan (22a) inklusive en algoritm med en systernidentifikationsteknik avpassad för en extem påverkan från nämnda matematiska modell (105), nämnda driftsignal (101) samt nämnda positionssignal (103); och alstrande nämnda styrsignal (102) från nämnda forsta styrorgan (22a) for nämnda kolv (4) för att flyttas i överensstämmelse med den momentana delen av nämnda styrrnönstersystem.
3. Förfarande, enligt något av krav 1 eller 2, där nämnda kolvkännetecknande signal innefattar en tryckskillnadssignal (104) som anger den verkliga tryckskillnaden mellan nämnda forsta och andra kammare (Sa, 5b); tillhandahållande nämnda matematiska metod (105) som beräknar minst en parameter i samverkan med ett slutet tvåloopssystem i nämnda styrorgan; tillhandahållande ett modellbaserat styrrnönstersystem i nämnda styrorgan (22b) inklusive en algoritm med en systemidentifikationstelflrik avpassad for en extem påverkan från nämnda matematiska modell (105), nämnda driftsignal 10 20 25 30 35 40 u u n u g. 522 sos __H,= _ ]_ ]_ _ (101) samt nämnda kolvkänneteckensignal (103, 104); och alstrande nämnda styrsignal (102) från närrmda andra styrorgan (22b) för nämnda kolv (4) för att flyttas i överensstämmelse med den momentana delen av nämnda styrmönstersystem.
4. Förfarande enligt patentkrav 3, vari nämnda positionssignal (103) jämförs med nämnda tryckskillnadssignal (104) av nämnda styrorgan (22b), som innefattar en jämförande algoritm för att alstra en styrsignal beroende på det aktuella kolvkännetecknet.
5. Styranordning för att styra rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan (3), innefattande minst en långsträckt cylinder (6) försedd med en kolv (4) som delar upp cylindem (6) i en forsta kammare (Sa) och en andra kammare (5b), en påverkande tryckmatningsledning (14) som är anslutningsbar till minst en av nämnda första och andra kammare (Sa, 5b), ett styrorgan (22a, 22b) för att styra kolvens (4) rörelse relativt cylindem (6), samt minst ett sensororgan (23, 30) avpassat att avkänna ett kolvkännetecken relaterat till kolvrörelsen och samverkande med styrorganet (22a, 22b), varvid styrsignalens (102) parametrar justeras automatiskt i händelse av ändrade parametrar under nonnal drift, kännetecknad av att nämnda kolv (4) styrs av deterrninistiska rörelsemönster; nämnda styrorgan (22a, 22b) innefattar en matematisk modell (105, 105') för att tillhandahålla ett styrrnönstersystem för att i ett slutet loopsystem styra nämnda kolvs (4) momentana rörelse för varje rörelsemönster baserad på nämnda, minst en, kolvkännetecknande signal; och nämnda styrorgan (22a, 22b) är avpassat för att flytta nämnda kolv (4) i överensstämmelse med en momentan del av det aktuella rörelsemönstret, vilket stynnönstersystem i nämnda styrorgan (22a, 22b) innefattar en algoritm med en systemidentifikationsteknik avpassad för en automatisk, extem påverkan från den matematiska modellen (105, 105').
6. Anordning enligt patentkrav 5, vari nämnda sensororgan innefattar en differentiell trycktransduktor (30) avpassad för att avkärma tiyckskillnaden mellan nämnda första och andra kammare (Sa, Sb) och samverka med nämnda styrorgan (22b) för att styra nämnda kolv (4) relativt nämnda cylinder (6).
7. Anordning enligt patentkraven 5-6, vari ett ventilorgan (20) är förbundet med nämnda styrorgan (22a, 22b) och är anslutningsbart till nämnda första och andra kammare (Sa, 5b); och nämnda ventilorgan (20) arbetar för att styra nämnda kolv (4) relativt nämnda cylinder (6).
8. Anordning enligt patentkraven 5-7, första tryckmatningsledning (10) är anslutningsbar mellan nämnda första kammare (Sa) och nämnda ventilorgan (20); och en andra tryckmatningsledning (12) är anslutningsbar mellan nämnda andra kammare (5b) och nämnda ventilorgan (20). vari en 10 15 20 25 30 35 40 ø - o I nu 522 303 - .f a ø » ~ . . . . _12-
9. Anordning pneumatiska manövreringsorgan (3) är anordnade i ett driftsystem; och ett enligt patentkraven 5-8, vari minst två koordinationsorgan (100), gemensamt för manövreringsorganen, är förbundet med nämnda styrorgan (22a, 22c) i nämnda styranordningar (2) i driftsystemet för att tillhandahålla en koordinerad drifi av dem.
10. Anordning för att utföra ett djurrelaterat arbete som har en robotarrn (38), vari närrmda robotarm (38) styrs av minst två pneumatiska manövreringsorgan (3) som vart och ett innefattar nämnda styranordning (2a, 2b, 2c) i överensstämmelse med patentkrav 6 för att styra nämnda robotanns (3 8) rörelse.
11. Anordning enligt patentkrav 10, vari nämnda anordning innefattar ett koordinationsorgan (100) för samverkan med nämnda styranordning (2a, 2b, 2c) i vart och ett av de pneumatiska manövreringsorganen; och nämnda koordinationsorgan (100) är avpassat för att styra nämnda styranordningar (2a, 2b, 2c) i en koordinerad drifi.
12. Anordning enligt patentkrav 10, vari närrmda robotarrn (38) är ansluten till ett robotarmsupphängningsorgan (40), som dessutom är fällbart anslutet till ett stödorgan (42), och nämnda robotarmsupphängningsorgan (40) är anordnat på nämnda stödorgan (42) omkring en väsentligen horisontell axel (X-X), och åtminstone en av nämnda styranordningar (2a) är anordnad mellan nämnda robotarmsupphängningsorgan (40) och nämnda stödorgan (42) för att tillåta att närrmda robotarrnupphängningsorgan (40) utför en väsentligen pendelformad rörelse omkring nämnda väsentligen horisontella axel (X-X).
13. Anordning enligt patentkrav 10 eller 11, vari minst en av närrmda styranordningar (2b) är anordnad mellan nämnda robotann (38) och närrmda stödorgan (42) för att aktivt flytta närrmda robotarm (38) i ett väsentligen vertikalt plan.
14. Anordning enligt patentkrav 12 eller 13, vari nämnda robotann (3 8) är svängbart ansluten till närrmda robotarmsupphängningsorgan (40) för att tillåta nämnda robotarm (3 8) att utföra en pivärörelse i förhållande till nämnda robotannsupphängningsorgan (40).
15. Anordning enligt patentkrav 14, vari minst en av nämnda styranordningar (2c) är anordnad mellan nämnda robotarm (38) och nämnda robotarmsupphängningsorgan (40) för att aktivt flytta nämnda robotarm (3 8) i en väsentligen sidledes riktning.
16. Anordning enligt patentkrav 15, robotarmsupphängningsorgan (40) innefattar ett pivåorgan (44) som har en bom som är rörlig omkring en väsentligen horisontell axel (A-A), vilken nämnd bom är försedd med en första anslutningsdel (45) för nämnda robotarm (38) samt en andra anslutningsdel (46) för nämnda minst en av närrmda styranordningar (2c), varvid var och en av nämnda första och andra vari nämnda 522 303 šßgå;{ïï:m,_¿J _13- anslutningsdelar (45, 46) är försedda med ett gånärn som är rörligt omkring en väsentligen vertikal axel.
SE9802997A 1998-09-04 1998-09-04 Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan SE522303C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802997A SE522303C2 (sv) 1998-09-04 1998-09-04 Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan
AU58947/99A AU5894799A (en) 1998-09-04 1999-09-03 A device and a method for controlling the motion of a pneumatic actuator
EP99946554A EP1124668A1 (en) 1998-09-04 1999-09-03 A device and a method for controlling the motion of a pneumatic actuator
PCT/SE1999/001526 WO2000013858A1 (en) 1998-09-04 1999-09-03 A device and a method for controlling the motion of a pneumatic actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802997A SE522303C2 (sv) 1998-09-04 1998-09-04 Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9802997D0 SE9802997D0 (sv) 1998-09-04
SE9802997L SE9802997L (sv) 2000-03-05
SE522303C2 true SE522303C2 (sv) 2004-01-27

Family

ID=20412488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9802997A SE522303C2 (sv) 1998-09-04 1998-09-04 Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1124668A1 (sv)
AU (1) AU5894799A (sv)
SE (1) SE522303C2 (sv)
WO (1) WO2000013858A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014066627A1 (en) * 2012-10-24 2014-05-01 California Institute Of Technology Hydraulic high pressure valve controller using the in-situ pressure difference
CN115844054A (zh) * 2022-12-02 2023-03-28 江西中烟工业有限责任公司 一种保护支撑装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2600120B1 (fr) * 1986-06-12 1990-06-29 Bertin & Cie Procede et dispositif d'asservissement en position d'un verin pneumatique
GB8900084D0 (en) * 1989-01-04 1989-03-01 British Res Agricult Eng Milking
US5424941A (en) * 1991-08-02 1995-06-13 Mosier Industries, Inc. Apparatus and method for positioning a pneumatic actuator
MX9306169A (es) * 1992-10-05 1995-01-31 Fisher Controls Int Calibracion de convertidor electro-neumatico.
GB9306896D0 (en) * 1993-04-01 1993-05-26 Emhart Int Ltd Control system suitable for glassware forming machine

Also Published As

Publication number Publication date
SE9802997D0 (sv) 1998-09-04
AU5894799A (en) 2000-03-27
SE9802997L (sv) 2000-03-05
EP1124668A1 (en) 2001-08-22
WO2000013858A1 (en) 2000-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11312581B2 (en) Object grasp system and method
CA1090233A (en) Hydraulic control
US11802631B2 (en) Diagnostic device, system and method
US4957408A (en) Device for controlling a fork of a forklift
US11122754B2 (en) Implement optimization by automated adjustments
GB2431481A (en) Part positioning method and device for the method
GB2194648A (en) Self-monitoring flow control valve
DE102019109717A1 (de) Arbeitsrobotersystem und Arbeitsroboter
FI72025C (sv) Regleringssystem för en traktor.
SE522303C2 (sv) Anordning och metod för styrning av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan
SE513503C2 (sv) Förfarande och anordning för att styra rörelsen hos en robotarm hos en mjölkningsrobot
SE521326C2 (sv) En skyddsanordning för kontroll av rörelsen hos ett pneumatiskt manövreringsorgan
US7466099B2 (en) Multi-mode manipulator arm and drive system
JP4215920B2 (ja) 動物の***に少なくとも一つの乳槽をあてがうための方法および装置
KR20220020249A (ko) 로봇 그리퍼, 및 로봇 그리퍼를 작동시키기 위한 방법
CN216099010U (zh) 关节姿态传感器单元和机器人
ATE101901T1 (de) Pneumatisches schieberventil.
KR102243052B1 (ko) 사용자의 적어도 한 가지 움직임을 보조하기 위한 방법 및 이에 대응되는 장치
US20220001502A1 (en) Movement apparatus, tire handling apparatus and method for operation of a fluidic actuator
EP3869943B1 (en) A milking apparatus, and a milking plant
US20210213623A1 (en) Teachable Gripper Sensor
JPH088803B2 (ja) 農作業機の傾斜制御装置
SU1755726A1 (ru) Система автоматического направлени подбирающего рабочего органа на ленту льна
CZ33662U1 (cs) Robotická obráběcí hlava
SU800292A1 (ru) Устройство дл управлени СТРЕлОй гРузОпОд'ЕМНОй МАшиНы

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed