Моделирующее устройство

Моделирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.05.80 (21) 2938710/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 25 J 11/00

Гееудерствеиимй кемлтет

СССР

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.82 (53) УДК 62-229..7 (088.8) ле делам лзебретенке и еткрытий (72) Авторы изобретения

В. В. Яоротов, В. А. Моисеенков и В. Н. Шведов

Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при Московском высшем техническом училище им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЛСТВО

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке различных робототехнических систем.

Известно моделирующее устройство исполнительного органа робототехнической системы, содержащее пульт управления, блок управления и исполнительный орган, содержащий ряд последовательно смонтированных телескопических звеньев, приводов, информационных датчиков, упругих элементов и механизмов преобразования вращательных движений выходных валов приводов в поступательные движения телескопических звеньев (1).

Недостатком известного устройства является то, что при моделировании колебательных движений исполнительного. органа робототехнической системы не учитываются повороты сечений концов его звеньев, обусловленные их упругостью, что снижает точность определения технических характеристик исполнительного органа.

Цель изобретения — повышение точности определения технических характеристик исполнительного органа с учетом его упругости.

Цель достигается тем, что моделирующее устройство снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной механической передачей, а привод хотя бы одного телескопического звена установлен шарнирно на конце предыдущего телескопического звена и кинематически связан с соответствующим механизмом преобразования движения при помощи дополнительной механической пере; дачи.

Причем дополнительная механическая пе редача выполнена в виде трособлочной системы с замкнутым гибким элементом.

На чертеже изображена схема моделирующего устройства.

Моделирующее устройство содержит пульт управления 1, включающий програм2о мное устройство 2, электроьно-вычислительную машину 3 и органы управления 4 с контрольно-измерительной аппаратурой, .блок управления приводами 5, включающий элементы сравнения 6, корректирующее уст905059 ройство 7 и управляющие усилители 8, и исполнительный орган манипулятора, содержащий последовательно смонтированные звенья, выполненные из телескопических секций 9 и 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения секций в направляющих 11, жестко связанных с секциями

9, привода 12, информационные датчики 13.

Секции 9 установлены шарнирно на выходных валах 14 приводов 12 и механически связаны с ними через упругие элементы 15, а секции 10 кинематически связаны с вы ходными валами 14 приводов 12 через механизмы преобразования вращательного движения в поступательное, например через кривошипно-шатунные механизмы, состоящие из кривошипов 16 и шатунов 17. Привод

12 последующего звена и схват 18 установлены шарнирно на секциях 10 соответственно предыдущих звеньев. В шарнирных соединениях секций 10 с схватом 18, приводом 12 и с шатуном 17 установлены блоки

19 и 20, соединенные попарно замкнутыми гибкими элементами 21. Упругие элементы !

5 и кривошипы !6 снабжены регулировочными устройствами 22 и 23.

Моделирующее устройство работает следующим образом.

При воздействии управляющего сигнала, сформированного в пульте управления 1 и блоком управления приводами 5, выходной вал 14 привода 12 поворачивается по требуемому закону. В переходных режимах закон поворота телескопически соединенных секций 9 и 10 отличается от закона поворота выходного вала 14 из-за деформации упругого элемента 15. Поскольку кривошип !

6 жестко соединен с выходным валом 14, то и его угловое положение относительно оси вращения также не совпадает с угловым положением секции 9 в переходных режимах, что вызывает одновременно с поворотом и продольные перемещения секции

l0 в направляющих I l. Одновременно блоки 19, жестко соединенные с шатунами 17, поворачиваются относительно секций 10, что в свою очередь вызывает поворот привода последующего звена и схвата, с которым жестко соединены блоки 20. Таким образом, в переходных режимах звенья и схват исполнительного органа моделирующего устройства совершают колебательные повороты с одновременным периодическим изменением собственной длины. Дополнительный поворот привода последующего звена и схва. та имитируют повороты сечений концов звеньев проектируемого манипулятора при их изгибных деформациях. Это в большей степени соответствует движениям концов упругих звеньев исполнительного органа проектируемого манипулятора. Посредством регулирующих устройств 22 и 23 изменяют соответственно жесткость упругого элемента

15 и длину продольного хода секций 10 с целью задания требуемых динамических и статических характеристик исполнительного органа моделирующего устройства.

Использование предложенной моделирующей установки повышает точность результатов экспериментальных исследовании на стадии проектирования манипуляционных робототехнических систем, за счет чего повышается их качество, а также сокращаются сроки создания и отладки головных образцов.

Формула изобретения

1. Моделирующее устройство исполнительного органа робототехнической системы

2$

jo содержащее пульт управления, блок управления и исполнительный орган, имеющий ряд последовательно смонтированных телескопических звеньев, приводов, информационных датчиков, упругих элементов и механизмов преобразования вращательных движений выходных валов приводов в поступательные движения телескопических звеньев, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения технических . характеристик исполнительного органа с учезs том его упругости, оно снабжено, по меньшей мере, одной механической передачей, а привод хотя бы одного телескопического звена установлен шарнирно на конце предыдущего телескопического звена и кинематически связан с соответствующим механизмом преобразования движения при помощи упомянутой механической передачи.

2. Устройство пс1 п. 1, отличающееся тем, что механическая передача выполнена в виде трособлочной системы с замкнутым гиб4> ким элементом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2789603/25 — 08, кл. В 25 J 1!/00, 1979.

905059

Редактор М. Дылын

Заказ 240/27

Составитель С. Новик

Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Тираж 1081 !1одписное

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