Система управления схватом манипулятора

Система управления схватом манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

СОЮЗ СОВЭТСКИХ

СОциалистичвских

Республик

62905?

К АВТОРСКОМУ СВИДИТФЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 27.05.77 (21) 2492445/25-08

2 (51) М. Кл.

В 25 Г 1/00 с присоединением Заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.10.78Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания О9.09.78

Госудаостеенный «сметет

Соаета Мхннстраа ШР ое делам нэебретеннй н отн64итнЙ (5З) УЙК 621.376..52(088.8) В. В. Андрюнин, В. С. Кулешов, С. А. Лысенко, В. А. Моисеенков и В. H. Шведов (72) Авторы иэобретения

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище им. Н. 3. Баумана (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СХВАТОМ МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к универсальным промышленным или специализированным манипуляторам, управля"мым человекомоператором.

Известна система управления, лоэволяющая оператору управлять схватом мани-5 пулятора и ощущать усилия, развиваемые в схвате, и состоящая иэ задающей части, содержащей привод для воспроиэведения усилия, развиваемого в схвате, связанный необратимой механической передачей с задающим устройством, с которым работает оператор, датчик усилия оператора и датчик положения задающего устройства. и исполнительной части, со держащей исполнительный привод, связанный механической передачей с исполнительным устройством, датчик усилия схвата манипулятора и датчик положении исполнительного устройства, и логического устройства, один вход которого соединен с датчиком усилия схвата, второй — с датчиком усилия оператора, а выход подключен к входу привода задающей части.

Выходы датчиков положения задающего и исполнительного устройств соединены с входами исполнительного привода 11.).

Известная система имеет большой вес и габариты задающей части.

Целью изобретения является уменьшение веса н габарита задающей части системы управления схватом маннпулятоPBi

Йля этог в предлагаемой системе выход логическогоустройства подключен к входу исполнительного привода, снабженного необратимой механической передачей.

При атом привод для воспроизведения усилия в схвате с необратимой механической передачей, датчик положения задаю щего устройства в эадаютлей части и дат чик положения исполнительного устройства в исполнительной части йсключаются из системы.

На чертеже дана структурная схема системы управления схватом манипуляторами

Предлагаемая система управления состоит иэ задающей части, выполненной в виде задающего устройства 1, соеди629057 пенного с датчиком 2 усилия оператора, исполнительцой части, содержащей исполнительный привод 3 с необратимой механической передачей 4, соединенный через датчик 5 усилия .в схвате с исполнитель- Б ным устройством 6, и логического устройства 7, один вход которого соединен с датчиком усилия оператора, а второй с датчиком усилии в схвате. Выход логического устройства соединен с входом О исполнительного привода 3.

С датчика 2 и с датчика 5 снимают сигналы 2 пи О соответственно, .величина которых пропорциональна развиваемому усилию, а BHBK определяется направлением > приложенного усилия. Эти сигналы поступают на вход логического устройства 7> которое формирует на выходе сигнал 0 согласно следующему выражению

К(Цспс,если/П п(>(U<) при0 ф 0

О (если(В,,((U приЧрп1Л (Q

>О где К-некоторый постоянный коэффициент.

Если в схвате манипулятора находит ся предмет, то для его удержания оператор на задающем устройстве должен развить усилие, равное по величине усилию, возникающему в схвате, и направленное в противоположную сторону. При этом с датчиков усилий будут сниматься сигналы Оо, и Цо, знаки которых будут противоположны, т.e.U 1 U<(О. Эти сигналы формируются на выходе логического устройства в управляющий сигнал у, ко торый будет равен нулю, до тех пор, пока усилие, развиваемое оператором, будет меньше усилия в схвате (/Ц,(. j u Д), и величине ((БОп - (Га ), если усилие, развиваемое оператором, станет больше усилия в схвате Щп)>)Ц

Этот сигнал приведет в действие исполнительнЬ|й привод, который вызовет увеличение усилия в схвате и при достижении им величины, равной величине усилия, развиваемого оператором, работа привода прекратится. При этом оператор на задающем устройстве будет ошущать противодействующее усилие, равное по величине усилию в схвате. Если усил1ие в схвате отсутствует (U< О) или его направление совпадает с направлением усилия, развиваемого оператором 6 оп0 >0), то управляющий сигнал на выходе логического устройства будет пропорционален приложенному оператором yc;илию на задающем устройстве U = "U,ò.å. для того чтобы привести в движение исполнительное устройство схвата оператор должен приложить усилие на задающем устройстве в направлении требуемого движения, причем скорость этого движения будет пропорциональна величине приложенного усилия. Если оператор не прикладывает усилие на задающем устройстве, то исполнительное устройство сохраняет то положение, которое оно заняло к моменту прекращения действия. усилия оператора, даже при наличии у илия в схвате за счет необратимой механической передачи в исполнительной части.

Таким образом, предлагаемая система управления схватом манипулятора отвечает требованиям, предъявленным к системам управления схватом манипулятора, но имеет меньший вес и габариты задак шей части. Кроме того, она позволяет снизить энергетические затраты системы управления, что особенно важно для автономных объектов. формула изобретения

Система управления схватом манипулятора, содержащая задающую и испол» нительную части, выполненные соответственно в виде задающего устройства, соединенного с датчиком усилия оператора, и исполнительного привода с механической передачей, соединенного с датчиком усилия схвата и с исполнительным устройством, и логическое устройство, входы которого соединены с датчиками усилий, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения веса и габарита задающей части системы управления, выход погического устройства соединен с входом испопнитепьного привода, причем механическая передача последнего выполнена необратимой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство, СССР

М ЗВ9922, кл. В 25 3 1/00, 1972.

629057

Составитель В. Жиганов

Редактор В. Дибобес Техред М. Борисова Корректор Е. Ilarm

Заказ 5964/15 Тираж 1122 Подписное

БНИИПИ Государственного комнтета Совета Министров СССР по делам изобретейнй и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектнан, 4