Система управления очувствленным копирующим манипулятором

Система управления очувствленным копирующим манипулятором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т;, -и з-",:,.;.-;с«:.. (4и тлиот.«4 HF, Союз Советских

Социалистических

Республик ()771609

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— 51 М К 3

G 05 В 11/00

В 25 J 13/00 (22) Заявлено 02.10.78 (21) 2б78866/18-24 с присоединением заявим ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликоваано 1 51080. Бюллетень № З8

Дата опубликования описания 17. 10. 80. (53) УДК 62-50 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

M.Ñ. Ворошилов и В.А. Васильев

3авод-ВТУ3 при Ленинградском дважды ордена Ленина и ордена, Октябрьской Революции металлическом заводе им. XXII съезда

КПСС (71) Заявитель (54 ) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОЧУВСТВЛЕННЫМ

КОПИРУЮЩИМ МАНИПУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к области машиностроительного оборудования и может быть использовано при создании очувствленных копирующих манипуляторов, работающих в экстремаль- % ных средах.

Известны системы управления очувствленнымн копирующими манипулятора.ми. Система, содержащая следящий привод исполнительного органа и сле- т0 дящий привод воспроизведения сил нагрузки исполнительного органа на задающем органе (1, сложна в настройке и склонна к автоколебаниям, особенно в тех случаях, когда кинема- т5 тическне цепи манипулятора имеют orpa vveevye жесткость и зазоры в зацеплениях.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является79 система $2), содержащая последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, механически связанный с первым датчиком нагрузки, который механически соединен с первым датчиком положения и через первый редуктор с механизмом положительного органа, последовательно соединен-ные второй усилитель и второй двига.тель, связанный через второй редук- 30 тор со вторым датчиком положения и вторым датчиком нагрузки, который механически соединен с механизмом задающего органа, механически связанного с первым ключом.

Недостатком этой системы является низкая ее устойчивость, склонность к автоколебаниям.

Целью изобретения является повьыение динамических характеристик системы.

Сущность изобретения заключается в том, что система содержит второй ключ, первый и второй диодные ограничители, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, третий ключ, реверсивный счетчик и дешифратор, выход которого подключен ко входу первого усилителя, второй выход генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные первый и второй ключи подключен ко второму входу реверсивного счетчика, первые входи первого и второго диодных ограничителей подключены к выходу первого датчика нагрузки, вторые входы — к выходу второго датчика нагрузки, а выходыко вторым .входам второго и третего ключей =оответственно, а выходы

771609 первого и второго датчика положения соединены с соответствующими входами второго усилителя.

На чертеже представлена функцио.нальная схема системы, где: 1 первый усилитель, 2 — перный двигатель, 3 — первый редуктор, 4 — механизм исполнительного органа, 5 — первый датчик положения, 7 второй усилитель, 8 — нторой двигатель, 9 — второй редуктор, 10 механизм задающего органа, 11 второй датчик нагрузки, 12 — второй датчик положения, 13 — первый ключ, 14 — второй ключ, 15 — третий ключ, 16 — первый диодный ограничитель,. 17 — второй диодный ограничитель, 18 — реверсинный счетчик, 19 — дешифратор, 20 — генератор тактовых импульсов.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии система неподвижна. Положения механизмов задающего 10 и исполнительного органов 4 манипулятора взаимно согласованы. На диодных ограничителях 16 и 17 заранее установлены опорные напряжения U „ и Uð, причем Uo„ ) U „

<>П q Otl1 оп <х>, Под влиянием опорного напряжения Оц„, второй ключ 14 открывается.

Оператор воздействует на задающий орган для перемещения исполнительного оогана манипулятора вверх.

Самое незначительное воздействие оператора на задающий огран обеспечивает включение первого ключа 13, при этом появляется положительный сигнал U на датчике нагрузки 11, кроме этого тактовые импульсы через ключ 13 и ключ 14 будут поступать в ренерсивный счетчик 18. Число, хранившееся в счетчике 18, будет увеличиваться, Дешифратор 19 преобразует это число в пропорциональный сигнал управления, который поступит в первый усилитель 1. Первый двигатель 2 начинает развивать вращающий момент. Этот момент контролируется первым датчиком нагрузки 5.

На вы>:оде датчика 5 возникает напряжение О5, противоположное напряжению О1, Если О,„+ U „«(Об ключ 14 ра ом кнет цепь управления и увеличение числа, хранящегося в счетчике 18, прекратится.

Если О, + Ор С Он ф то Откроется третий ключ 15 и на соответствующий вход счетчика 18 будут поступать импульсы, уменьшение число, хранящееся в счетчике 18, и сигнал, поступающий в усилитель 1.

Если под влиянием сигнала управления двигатель 2 будет перемещ.>ть механизм исполнительного органа 3, то двигатель 8 обеспечит соответ-. ствующее перемещение механизма задающего органа 10 благодаря взаимной связи между датчиками положения

6, 12 и усилителем 7. Чем больше опорное напряжение U<>„,тем меньО<>1 шее усилие должен. развивать оператор для преодоления веса груза, поднимаемого исполнительным органом.

Формула изобретения

15 Система управления очувствленным копирующим манипулятором, содержащая последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, механически связанный с перным дат 0 чиком нагрузки, который механически соединен с первым датчиком положения и через первый редуктор — с механизмом исполнительного органа, последовательно соединенные второй усили 5 тель и второй двигатель, снязанный через второй редуктор со вторым датчиком положения и вторым датчиком нагрузки, который механически соединен с механизмом задающего органа, механически сняэанного с первым клюЗ0 чом, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамических характеристик системы, она содержит второй ключ, перный и второй диодные ограничители, а. также послеЗ5 донательно соединенные генератор тактовых импульсов, третий ключ, реверсивный счетчик и дешифратор, выход которого подключен ко входу первого усилителя, второй выход генера4Q тора тактовых импульсов через последовательно соединенные первый и второй . ключи подключен ко второму входу реверсивного счетчика, первые входы первого и второго диодных ограничителей

4 подключены к выходу первого датчика нагрузки, вторые входы — к выходу второго датчика нагрузки, а выходы — ко вторым входам второго и третьего ключей соответственно, а выходы пер-. вого И второго датчика положения соединены с соответствующими входами второго усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 398386, кл. В 25 J 3/04, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

М 389922, кл. В 25 J 1/00, 1972, (прототип) 771609

Составитель Г. Нефедова

Редакто Н. Каменская Тех ед A Непанская Ко екто Н. Бабине

Заказ 6695/58 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий л-й2—

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4