Обратимая следящая система управления манипулятором

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 020378 (21) 2590676/18-24 С 05 В 11/01 В 25 У 13/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Гоеуларствениый комитет СССР оо елаи изобретений и открытийДата опубликования описания 150780(54) ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМИзобретение может быть использовано в копирующих манипуляторах, обеспечивающих дистанционное выполнение работ. 5Известная обратимая следящаясистема управления манипулятором, содержащая исполнительные механизмы задающего и исполнительного органов, датчики положения, датчики момента, усилители и привода, не исключает влияния вредных моментов на руку оператора Р 3.Наиболее близким техническим решекием 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 тельный механизм исполнительного ор" гана с вторым датчиком момента и вто" рым датчиком положения, выходкоторого соединен с вторым входом первого сумматораГ 23 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 "д 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 З,пер748342 Формула изобретения ное ЦНИИПИ каз 4237/34 Тираж 95 ктная, 4Патент г. Ужгород, ул Филиал ПП вый двигатель 4, исполнительный механизм 5 задающего органа, йервыйдатчик б момента, второй двигатель7, исполнительный механизм 8 исполнительного органа, второй датчик 9 момента, второй датчик положения 10,первый упругий элемент 11,третий двигатель 12,второй сумматор 13,второйусилитель 14,четвертый двигатель 15,второй упругий элемент 16.Система работает следующим образом,При воздействии оператора со стороны задающего органа на выходе сумматора 2 вырабатывается разностныйсигнал датчиков положения 1 и 10,который усиливается усилителем 3 ивоздействует на исполнительные двигатели 4 и 7. Двигатели 4 и 7 выра -батывают"моменты, направленйые так,чтобы уменьшить рассогласование.Таким образом осуществляетсялежениепо положению, Двигатель 7 работаетпри этом на нагрузку, а двигатель4 работает в тормозном режиме, воздействуя на руку оператора, и имитирует тем самым усилия нагрузки. Такимобразом осуществляется воспроизведение сил. В то же время на усилитель 14поступает разностный сигнал датчиковб и 9 момента, пропорциональный вредййй моментам сил трения и инерции.Двигатели 12 и 15, управляемые усилителем 14, через упругие элементы11 и 16 воздействуют на систему в направлении приложенного оператороммомента, помогая ему преодолеть вредные моменты сил трения и инерции. Применение изобретения позволит за счет исключения влияния на руку оператора вредных моментов сопротивления без нарушения устойчивостисистемы улучшить ее эксплуатационныехарактеристики. Обратимая следящая система управления манипулятором, содержащая последовательно соединенные первый датчик положения, первый сумматор, первый усилитель и первый двигатель,1 О связанный через исполнительный механизм задающего органа с первымдатчиком положения и первым датчикоммомента, причем выход первого усилителя подключен к входу второго двига 15 теля,связанного через исполнительный механизм исполнительного органас вторый датчиком момента и вторымдатчикомположения, выход которогосоединенс вторым входом первогоЯ сумматора, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик системы, в,нее введены два упругих элемента,третий двигатель и последовательносоединенные второй сумматор, второйусилитель и четвертый двигатель,связанный через первый упругий элементс исполнительным механизмом исполнительного органа, при этом выходыпервого и второго датчиков моментаподключены к соответствующим входамвторого сумматора, выход второгоусилителя соединен с входом третьегодвигателя, а третий двигатель черезвторой упругий эдемент связан с исЗ 5 полнительныммеханизмом задающегооргана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 2846084,49 кл, 214-1, опублик. 21.06.55.2. Авторское свидетельство СССРР 167230, кл 21 с 46/50, 1961