Устройство для управления копирующим манипулятором

/00 ЭСЮ 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБ ЯТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Оп ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНКОПИРУЮЩИМ МАНИПУЛЯТОРОМ, содержмоментный загружатель, связанныйс датчиком скорости задающего ори датчиком положения задающегона, выход которого соединен с ивым входом сумматора, а также пдовательно соединенные первый услитель и двигатель, связанный сдатчиком положения исполнительнооргана и датчиком момента исполнтельного органа, выходом подключного через второй усилитель к вх датство СС1974.во СССР1970 н оргаеросле ен од м К АВТОРСНОМ;Ф Св моментного загружателя, а выходчика положения исполнительногооргана соединен с вторым входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональнйх возможностей устройства, оно содержит последовательно содиненные первый компаратор, первыйинвертор, первый переключатель, тригер и ключ, а также последовательно включенные второй компаратор,второй инвертор и второй переключатель, выход которого соединен свторым входом триггера, а второйвход - с выходом второго компаратора, входом подключенного к выходудатчика скорости задающего органа,второй вход первого переключателясоединен с выходом первого компаратора, вход которого подключенк выходу сумматора и второму входуключа, выходом соединенного с входопервого усилителя.Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании копирующих манипуляторов осуществляющих операци,. сборки и демонтажа резьбоных соединений.Известно устройство для управления копирующим манипулятором, содержащее датчики угла задающего органа, сумматор и привод исполнительного органа 11.Однако устройство не обеспечивает выполнение операций по сборке н демонтажу реэьбовых соединений.Наиболее близким к иэобретенин является устройство, содержащее маментный загружатель, связанный с,датчиком скорости задающего органа и датчиком положения задающего органа, выход которого соединен с первым входом сумматора, а также .последовательно соединенные первый усилитель и двигатель, связанный с; датчиком положения исполнительного органа, выходом подключенного через второй усилитель к входу моментного эагружателя, а выход датчика положения исполнительного органа соединен с вторым входом сумматора 2,Недостатком известного устройства является необходимость для выполнения операций по сборке и демонтаку резьбовых соединений разработки и применения специальных оснастки и инструмента.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные первый ксмпаратор, первый инвертор, первый переключатель, триггер и ключ, а также последовательно включенные нторсй инвертор и второй переключатель, выход которого соединен с вторым входом триггера, а второй вход - с выходом второго компаратора,. входом подключенного к выходу датчика скорости задающего органа, второй вход первого переключателя соединен с выходом первого компаратора, вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу ключа, выходом соединенного с входом первого усилителя.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит задающий орган 1, моментный эагружатель 2, датчик 3 положения задающего органа, датчик 4 скорости задающего органа, исполнительный орган 5, датчик б момента исполнительного органа, датчик 7 положения исполнительного органа, двигатель 8, сумматор 9, первый компаратор 10, ключ 11, первый усилитель 12, второй усилитель 13, второй компаратор 14, первый инвертор 15, нторой иннертор 1 б,первый переключатель17, второй переключатель 18 и триггер 19.Устройство работает следующимобразом.В зависимости от положения переключателей 17 и 18 возможны,три режима Функционирования устройства,В нейтральном положении переклю 1 О чателей 17 и 18 при подаче питанияна схему тритвгер 19 устанавливаетсяв такое состояние, при котором сигнал с его выхода, воздействия науправляющий вход ключа 11, обеспечивает замыкание последнего и подачу сигнала с выхода сумматора 9на вход усилителя 12. В этом случае следящая система работает врежиме копиронания, при которомисполнительный орган 5 повторяет,движения задающего органа 1.Пои переводе переключателей 17и 18 н верхнее положение устройство переходит в режим "занинчинания".В этом случае установочный нхсд триггера 19 подключается к выходу второго компаратора 14, а тактовый входтриггера 19 - к выходу первого компаратора 10. Вращение задающего органа 1 против часовой стрелки выЗО зынает поянление на выходе второгокомпаратора 14 сигнала, которыйпоступает на установочный входтриггера 19, опрокидывая его н противоположное состояние, при которомсигнал с выхода триггера 19, ноэдействуя на управляющий вход ключа11, разрывает связь между выходомсумматора 9 и входом усилителя 12.Следовательно, исполнительный орган 5 при том остается неподвижным.Вращение задающего органа 1 почасовой стрелке вызывает изменениесигнала на выходе второго компаратора 14 и, соответственно, снятиесигнала с установочного входа триггера 19. Однако триггер 19 сохраняетпрежнее состояние до появленияна его тактовом входе разрешающегосигнала, соответствующего положи 50 тельному перепаду напряжения навыходе первого компаратора 10. Этотперепад появляется н тот момент,когда сигнал сшибки на выходе сумматора 9 меняет свой знак с отрица 55 тельного на положительный, что соответстнует истинному нулю рассогласования системы. При этом триггер19 возвращается в исходное состояние, а сигнал с его выхода переводитключ 11 н замкнутое положение,подключая выход сумматора 9 к входуусилителя 12.Устройство переходит н режим слежения.Таким образом в режиме "занинчива 65 ния" исполнительный орган 5 при1030 769 Составитель Г. НефедоваРедактор О. Юрковецкая ТехредМ,Костик КорректорА. Тяско Заказ 5211/47 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вращении, задающего органа 1 против часовой стрелки остается неподвижным а при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке производит слежение за его положением, начиная с ближайшего истинного нуля рассогла. 5 сования системз.При переводе переключателей 17 и 18 в нижнее положение устройство переходит в режим "отвинчивания". В этом случае. установочный и тактовый 10 входы триггера 19 подключаются соответственно к выходам компаратора 14 и 10 через инверторы 1 б и 15. Необходимость инвертирования сигнала с выхода второго компаратора 14 обусловлена тем, что в рассматриваемом режиме триггер 19 должен изменять свое состояние и разрывать цепь обратной связи по положению при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке. Инвертирование сигнала с выхода первого компаратора 10 вызвано тем, что при вращении задающего органа 1.против часовой стрелки истинным нулям рассогласования будут соответствовать отрица тельные перепады напряжения на его 1 выходе, когда сигнал ошибки меняет свой знак с положительного на отрицательный. В остальном работа устройства аналогична.Таким образом в режиме "отвинчивания" исполнительный орган 5 при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке остается неподвижным, а при вращении задающего органа 1 против часовой стрелки производит слежение эа его положением, начиная с ближайшего истинного нуля рассогласования системы. Изобретение исключает необходимость использования специального инструмента с двухсторонним храповым механизмом, широко используемого в ручных гайковертах, отвертках и т.п., позволяя выполнять укаэанные операции с помощью универсального захвата манипу" лятора, что даст воэможность не только сократить потери рабочего времени на смену инструмента, но и снизить дополнительные затраты на его разработку и изготовление.