Устройство для управления электромеханическим копирующим манипулятором

Устройство для управления электромеханическим копирующим манипулятором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубпии (»r928297

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 04.08.30 (21) 2968658/18-24 (5t)M. Кл.

G 05 В 11/00

В 25 J 13/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет3Ьеударстеенных кем«тет

СССР ао делам «забретен«а н открыт«й

Опубликовано 15.05.82 ° Бюллетень яй 18 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования опнсания15.05.82 (72) Авторы изобретения

М.Н.Васильев, В.И.Лазуткин и В.И.Мокрушин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ

КОПИРУЮЩИМ МАНИПУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании копирующих манипуляторов..

Известны устройства для управления электромеханическим копирующим манипулятором, содержащие датчики момента, 5 датчик скорости, сумматор и электродвигатель, в режимах удержания потребляет большое количество энергии 11).

Наиболее близким течническим решеIO нием к изобретению является устройство, содержащее. установленные на задающем органе первый датчик положения и первый датчик скорости и установленные на исполнительном органе электро-, l5 двигатель, входом соединенный с выходом первого усилителя, второй датчик положения и второй датчик скорости, причем выходы первого и второго датчиков положения подключены ко входам сумматора (2).

Недос.татком этого устройства. является потребление большого количества энергии в режиме удержания и, как следствие, малый ресурс работы двигателя.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет уменьшения потреб" ляемой мощности и увеличения срока службы электродвигателя.

Для достижения поставленной цели известное устройство содержит ключ, первый нуль-орган и последовательно соединенные второй нуль-орган, элемент И, элемент задержки, второй уси" литель и механизм торможения, выходы первого и второго датчиков скорости подключены ко входам соответствующих нуль-органов, выход первого нульоргана соединен со вторым входом элемента И, а выход элемента задержки подключен к первому входу ключа, через второй вход которого выход сумматора соединен со входом первого усилителя.

На чертеже представлена функцио" нальная схема устройства.

9282

Устройство содержит задающий орган 1, первый датчик 2 положения, первый датчик 3 скорости, исполнительный орган 4, электродвигатель 5, второй датчик 6 положения, второй датчик

7 скорости, сумматор 8, ключ 9, пер"

5 вый усилитель 10, первый и второй нуль-органы ll и 12 соответственно, элемент И 13, элемент 14 задержки, второй усилитель 15, механизм 16 торможения.

Устройство работает следующим образом.

При вращении задающего органа на выходе сумматора 8 появляется сиг15 нал рассогласования в виде разности выходных сигналов датчиков 2 и 6, кдторый через ключ 9 поступает на вход первого усилителя !О и далее на электродвигатель 5, вращающий исполнительный орган 4 в направлении устранения рассогласования, При этом сигналы, пропорциональные скоростям вращения задающего 1 и исполнительного 4 органов, с выходов датчиков

3 и 7 скорости соответственно поступают на входы нуль-органов 1 1 и 12.

В случае возникновения равновесного состояния, характеризующегося непод" вижным положением задающего l и ис30 полнительного 4 органов, . когда внешние по отношению к рассматриваемому приводу силы уравновешиваются активным моментом электродвигателя 5, сигналы с выходов нуль-органов 11 и 12 поступают на элемент И 13, вызывая появление сигнала на его выходе, подключенном к элементу 14. С выхода элемента 14 полученный сигнал непосредственно поступает на управляющий вход ключа 9, разрывающего цепь питания электродвигателя 5, а пройдя через второй усилитель 15, выполненный релейным, вызывает срабатывание механизма 16, фиксирующего положение исполнительного органа 4. Таким об" разом, происходит замена активного момента электродвигателя 5 тормозным моментом. Элемент 14 обеспечивает временную задержку прохождения сигнала с целью предотвращения черезмерно частых срабатываний механизма 16 при мгновенных совпадениях нулевых значе-ний скорости вращения задающего 1 и исполнительного 4 органов. Величина задержки определяется характером 55 типовых операций, выполняемых манипулятором, и колеблется в пределах

0,1-1,0 с,. При дальнейшем вращении

97 4 задающего ос. ана 1 на выходе датчика

3 скорости прявляется сигнал, возвращающий в исходное состояние, характеризуемое отсутствием сигнала на выходе, нуль-орган 11. Это приводит к изменению сигнала на выходе элемента

И 13 и соответственно на входах ключа 9 и усилителя 15,.Ключ 9 вновь замыкает цепь питания электродвигателя 5, а механизм !6 расфиксирует исполнительный орган 4. Устройство переходит из режима удержания в режим активного слежения.

Применение изобретения позволяет снизить величину потребляемой энергии и увеличить ресурс работы электродвигателя. формула изобретения

Устройство для управления электромеханическим копирующим манипулятором, содержащее установленные на задающем органе первый датчик положения и первый датчик скорости и установленные на исполнительном органе электродвигатель, входом соединенный с выходом первого усилителя, второй датчик положения и второй датчик скорости, причем выходы первого и второго датчиков положения подключены ко входам сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства за счет уменьшения потребляемой мощности и увеличения срока службы электродвигателя, устройство содержит ключ, первый нуль-орган и последовательно соеДиненные второй нуль-орган, элемент

И, элемент задержки, второй усилитель и механизм торможения, выходы первого и,второго датчиков скорости подключены ко входам соответствующих нульорганов, выход- первого нуль-органа соединен со вторым входом элемента

И, а выход элемента задержки подключен к первому входу ключа, через второй вход которого выход сумматора соединен со входом первого усилителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кулешов В.С. и др. Динамика систем управления манипуляторами,М., "Энергия", 1971 с. 259.

2. Основы проектирования следящих систем. Под ред. Н.А.локоты . M

"Машиностроение", 1978, с. 246,, рис Vl. 9 (прототип).,928297 Составитель E. Политов

Редактор Т. Парфенова Техред С. Мигунова Кэрректор И. Иуска

Заказ 3237/59 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4