Обратимая следящая система управления манипулятором

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«» 748342 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (я)М. К.2 (22) Заявлено 020378 (21) 2590676/18-24

6 05 В 11/01

В 25 У 13/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780.Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 62-50 (088. 8) Дата опубликования описания 150780 (72) Авторы изобретения

В.A. Петров и Л.М. Левшин (71) Заявитель (54) ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

МАНИПУЛЯТОРОМ

Изобретение может быть использовано в копирующих манипуляторах, обеспечивающих дистанционное выполнение работ.

Известная обратимая следящая система управления манипулятором, содержащая исполнительные механизмы задающего и исполнительного органов, датчики положения, датчики момента, усилители и привода, не исключает влияния вредных моментов на руку оператора И3.

Наиболее близким техническим реше-15 кием к изобретению является система,,содержащая последовательно соединенные первый датчик положения, первый сумматор, первый усилитель и первый двигатель, связанный через исполни- . 20 тельный механизм задающего органа с первым датчиком положения и первым датчиком момента, причем выход первого усилителя подключен к входу дви гателя, связанного через исполни- 25 тельный механизм исполнительного органа с вторым датчиком момента и вторым датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом nepsoro сумматораС23 30

Недостатком такой системы является неудовлетворительная степень компенсации вредных моментов сопротивления движению при устойчивой работе манипулятора. При увеличении коэффициента усиления канала компенсации система становится колебательной и можей выйти из устайчивого состояния.

Цель изобретения улучшение эксплуатационных характеристик системы.

Сущность изобретения заключается в том, что система содержит связанный через второй упругий элемент с исполнительным механизмом задающего органа третий двигатель и последовательно соединенные второй сумматор, второй усилитель и четвертый двигатель, связанный через первый упругий элемент с исполнительным механизмом исполнительного органа,при этом выходы первого и второго датчиков момента подключены к соответствующим входам второго сумматора, а выход второго усилителя соединен с входом третьего двигателя.

На чертеже представлена функциональная схема системы, которая содержит первый датчик положения 1, первый сумматор 2, первый усилитель 3,пер748342

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 4237/34 Тираж 956 Подписное

Филиал ППП Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Жмй: вый двигатель 4, исполнительный механизм 5 задающего органа, йервый датчик б момента, второй двигатель

7, исполнительный механизм 8 испол.нительного органа, второй датчик 9 момента, второй датчик положения 10,первый упругий элемент 11,третий двигатель 12,второй сумматор 13,второй усилитель 14,четвертый двигатель 15, второй упругий элемент 16.

Система работает следующим образом.

При воздействии оператора со стороны задающего органа на выходе сумматора 2 вырабатывается разностный сигнал датчиков положения 1 и 10, который усиливается усилителем 3 и воздействует на исполнительные двигатели 4 и 7. Двигатели 4 и 7 выра— батывают-моменты, направленйые так, чтобы уменьшить рассогласование.Таким образом осуществляется лежение по положению. Двигатель 7 работает при этом на нагрузку, а двигатель

4 работает в тормозном режиме, воздействуя на руку оператора, и имитирует тем самым усилия нагрузки. Таким образом осуществляется воспроизведение сил.

В то же время на усилитель 14 поступает разностный сигнал датчиков б и 9 момента, пропорциональный вред"-"ййй моментам сил трения и инерции.

Двигатели 12 и 15, управляемые усилителем 14, через упругие элементы

11 и 16 воздействуют на систему в на правлении приложенного оператором момента, помогая ему преодолеть вредные моменты сил трения и инерции.

Применение изобретения позволит за счет исключения влияния на руку оператора вредных моментов сопротивления без нарушения устойчивости

I системы улучшить ее эксплуатационные характеристики.

Обратимая следящая система управления манипулятором, содержащая последовательно соединенные первый датчик положения, первый сумматор, первый усилитель и первый двигатель, связанный через исполнительный механизм задающего органа с первым датчиком положения и первым датчиком момента, причем выход первого усилителя подключен к входу второго двига15 теля, связанного через исполнительный механизм исполнительного органа с вторый датчиком момента и вторым датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом первого

Я сумматора, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик системы, в, нее введены два упругих элемента, третий двигатель и последовательно соединенные второй сумматор, второй усилитель и четвертый двигатель,связанный через первый упругий элемент с исполнительным механизмом исполнительного органа, при этом выходы первого и второго датчиков момента подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход второго усилителя соединен с входом третьего двигателя, а третий двигатель через второй упругий эдемент связан с исполнительным механизмом задающего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2846084, 4Q кл. 214-1, опублик. 21.06.55.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 167230, кл.. 21 с 46/50, 1961. (прототип).