Устройство для управления манипулятором
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)885968 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 01.02.80 (2l ) 2879244/18 — 24 с присоединением заявки,рй— (23) П рнорнтет— (5I)M. Кл.
G 05 В 11/00
В 25 1 13/00
Ркударствеиый каиитат
СССР
II0 аелаи иэабретених и открытий
Опубликовано 30.11 81 Бюллетень J644
Дата опубликования описания (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения
М. Н. Васильев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ
Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании устройств управления дистанционными манипуляторами.
Известны устройства для управления манипулятором, Устройство, содержащее задающий и исполнительный органы с двухотсчетными следящими l системами (1) .
Однако устройство не обеспечивает удоб ства работы оператору в крайних точках рабочей зоны манипулятора.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее тахогенератор, связанный с первым сельсином, выход которого через последовательно соединенные первый фазочувствительный выпрямитель, первый сумматор, усилитель и тахомост-подключен ко входу двигателя,вал которого связан со вторым сельсином; образующим с первым сельсином сельсинную пару t2).
В этом устройстве расширение зоны обслуживания манипулятора, выполненного на таких следящих системах, может быть достигнуто только механическим поворотом датчиков угла на задающей стороне, что весьма неудоб. но для оператора. Введением же дополнительного сигнала на вход следящей системы получить рассогласование в двухотсчетных следящих системах без нарушения их устойчивости практически невозможно.
Цель изобретения — улучшение эксплуатационщ |х характеристик устройства.
Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регистр памяти, источник опорного сигнала, второй сумматор и последовательно соединенные формирователь импульсов, первый ключ, реверсивный счет- . чик, третий сумматор, второй ключ и второй фазочувствительньтй выпрямитель, выходом подключенный ко второму входу первого сумматора, первый вход которого соединен со входом формирователя импульсов, первый вход второго сумматора подключен к вы10 ходу тахогенератора, второи вход — к выходу тахомоста, а выход — ко второму входу первого ключа, второй выход которого соединен со вторым входом реверсивного счетчика, выход регистра памяти подключен ко второму входу третьего сумматора, а второй и третий входы второго ключа соединены соответственно с первым и вторым выходами источника опорного сигнала.
На чертеже представлена функциональная, схема устройства, Устройство содержит задающий орган 1, первый редуктор 2, второй редуктор 3, первый сельсин 4, тахогенератор 5, двигатель
6, третий редуктор 7, исполнительный орган
8, второй сельсин 9, первый сумматор 10, первый фазочувствительный выпрямитель 11, второй фазочувствительный выпрямитель 12, источник 13 опорного сигнала, первый ключ
14, второй сумматор 15, реверсивный счетчик 16, регистр 17 памяти, второй ключ
18, формирователь 19 импульсов, третий сумматор 20, тахомост 21, усилитель 22, биологическая защита 23.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии, когда задающий орган 1 и исполнительный орган 8 согласованы, в реверсивном счетчике 16 и регистре
17 памяти содержатся одинаковые числа, равные 2У 1, где N — разрядность счетчика
16 и регистра 17. При этом второй ключ
18 находится в нейтральном положении и на вход первого сумматора 10 поступает только сигнал ошибки первого и второго сельсинов
4 и 9, который отрабатывается двигателем 6.
В том числе, если скорость задающего органа 1 превосходит максимальную скорость исполнительного органа 8, на вход реверсивного счетчика 16 с формирователя 19 импульсов поступает последовательность импульсов, возникающих каждый раз, когда ошибка сельсинов 4 и 9 превысит определенный уровень. При этом число, содержащееся в реверсивном счетчике 16, будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от знака разности сигналов с тахогенератора 5 и тахомоста 21. Первый же импульс приведет к срабатыванию второго ключа 18 и с источника 13 опорного сигнала через первый сумматор 10 и усилитель 22 на вход двигателя 6 поступит управляющий сигнал. Фаза управляющего сигнала изменяется при изменении знака рг ности числа в реверсивном счетчике 16 и регистре 17 памяти. Под действием этого сигнала двигатель 6 отрабатывает рассогласование задающего и испОлнительного органов 1 и 8. Схема придет в исходное состояние, когда числа, содержащиеся в счетчике 16 и регистре 17, сравняются.
885968
Однако в исходном положении можно задать любое рассогласование задающего и исполнительного органов, изменив содержимое регистра 17 памяти. При этом будет рассогласовываться на величину, пропорциональную целому числу оборотов сельсина, до установления нового равенства содержимого реверсивного счетчика 16 и регистра 17 памяти, В дальнейшем исполнительный орган 8 будет следовать за задающим .органом 1 с заданным рассогласованием.
Применение изобретения позволит за счет рассогласования исполнительного и задающего органов расширить зону обслуживания манипулятора и повысить удобства работы оператору в крайних точках зоны.
Формула изобретения
Устройство для управления манипулятором, содержащее тахогенератор, связанный с первым сельсином, выход которого через последовательно соединенные первый фазочувствительный выпрямитель, первый сумматор, усилитель и тахомост подключен ко входу двигателя, вал которого связан со вторым сельсином, образующим с первым сельсином сельсинную пару, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксзо плуатацнонных характеристик устройства, оно содержит регистр памяти, источник опорного сигнала, второй сумматор и последовательно соединенные формирователь импульсов, первый ключ, реверсивный счетчик, третий сумматор, второй ключ и второй фазочувствительный выпрямитель, выходом подключенный ко второму входу первого сумматора, первый вход которого соединен со входом формирователя импульсов, первый вход второго
40 сумматора подключен к выходу тахогенератора, второй вход — к выходу тахомоста, а выход — ко второму входу первого ключа, второй выход которого соединен со вторым входом реверсивного счетчика, выход
45 регистра памяти подключен ко второму входу третьего сумматора, а второй и третий входы второго ключа соединены соответственно с первым и вторым выходами источника опорного сигнала.
S0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 433446, кл. G 05 В 11/01, 1975.
2. Васильев Д. В. и Филиппов Г. С. Основы теории и расчета следящих систем. М., Госэнергоиздат, 1959, с. 269 (прототип).
885968
Составитель E. Политов
Техред А.Бабинец
Корректор С. Шекмар
Редактор И. Тыкей
Заказ 10542)69
Тираж 943 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4