Способ управления резонансной механической рукой

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН(19) (И) 51)4 В 25 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ операций основных и вспомогательных в промышленности, например зки и выгрузки деталей со в машиностроительном произ Целью изобретения является для загрутанководстве.снижение Бюл. Ф 2ашиноведени нергозатрат иуменьшения сил аемыми друг о ерхностями. В елки 4 из паз ижном звене 1 еталлоемкости з ев и С,Ф.Да о (088.8).С. Резонансные темы с электрон ведение, 1983,выд у и руг ени анивого в игат(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯМЕХАНИЧЕСКОЙ РУКОЙ ЗОНАНСНОЙ я напряжение переменнои тех пор, пока защелка паза, и лишь после это прикладываетполярности дне выйдет изго начинают(57) Изобретенстроению, а имботами и манип рикладывать напряжение,торого соответствуетправлению движения руки,относится к мо к управлению нополярностьтребуемому1 ил ояторами, испольэ ии и автоматизац механ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 4089978/2 (22) 26.05.86 (46) 15.01.88. (71) Институт им.А.А.Благонр (72) Т,С.Акинф (53) 621-229,7 (56) Акинфиевпуляционные сидом. М,: Машин трения междносительновремя вывевыполненнк электрод счет еме- по- за- под- люИзобретение относится к машиностроению, а именно к управлению роботами и манипуляторами, используемыми для механизации и автоматизации ос- В новных и вспомогательных операций в промышленности, например для загрузки и выгрузки деталей со станков в машиностроительном производстве.Цель изобретения - снижение энер гозатрат и металлоемкости за счет уменьшения силы трения между перемещаемыми друг относительно друга поверхностями.На чертеже изображено устройство, 1 г реализующее данный способ.Устройство содержит подвижное зве" но 1 резонансной механической руки, связанное с основанием 2 упругим элементом 3. Подвижное звено 1 связано 20 также с приводным электродвигателем (не показан).Под действием момента приводного электродвигателя подвижное звено 1 резонансной механической руки может 25 поворачиваться вокруг своей оси против или по часовой стрелке.1В подвижном звене 1 имеются два паза, с которыми взаимодействует за- щелка 4, связанная с основанием 2 упругим элементом 5 и с электромагнитом бжестко закрепленным на основании 2 системой рычагов 7.Защелка 4 под действием усилия, прикладываемого к ней электромагнитом З 5 6 через систему рычагов 7, может выводиться из паза, а под действием" упругого элемента 5 вводится в паз.Причем момент выхода защелки 4 из паза регистрируется датчиком 8 положения. 40Устройство работает следующим образом.В исходном положении защелка 4 может находиться в любом из двух пазов, тогда подвижное звено 1 резонан сной механической руки тоже находится в одном из фиксированных положений. Упругий элемент 5 прижимает защелку 4 к пазу. Упругий элемент 3 обладает запасом потенциальной энер гии в любом из двух фиксированных положений резонансной механической руки. Напряжение питания на электро-, двигателе и электромагните 6 отсутствует. Подвижное звено 1 воздействует на защелку 4 с силой нормального давления, которая может создаваться моментом от веса резонансной механической руки и груза, удерживаемого в захвате, а также моментом от упругого элемента 3 относительно подвижного звена 1,Для начала процесса необходимо одновременно подать напряжение перемен"ной полярности на приводной электродвигатель и напряжение питания наэлектромагнит 6.Электродвигатель создает на подвижном звене 1 переменный по направлению и по величине момент, максимальная величина которого, например,больше величины совокупности моментов, создающих силу нормального давления, что приводит к периодическомуизменению силы нормального давленияот некоторого максимального значениядо нулевого, следовательно сила трения между защелкой 4 и пазом будеттакже периодически изменяться от некоторого максимального значения донулевого.Электромагнит б через систему ры"чагов 7 прикладывает усилие к защелке 4. Защелка 4 начинает выходить изпаза в тот момент времени, когда сумма сил упругого элемента 5 и трениямежду защелкой 4 и пазом станет равнаусилию на защелке 4, создаваемомуэлектромагнитом 6. В момент выходаиз паза защелка 4 воздействует надатчик 8 положения, по сигналу которого прикладывают к приводному электродвигателю напряжение, полярностькоторого определяется требуемым направлением движения резонансной механической руки.аТаким образом, в результате работыустройства в моменты движения защелки4 из паза можно снизить силу трениямежду защелкой 4 и пазом, так как сила трения периодически изменяется отнекоторого максимального значения донулевого, а следовательно, уменьшитьусилие на защелке 4 от электромагнита 6, которое требуется для выведениязащелки 4 из паза. Это позволяет снизить энергозатраты и металлоемкостьустройства из-за того, что появляетсявозможность уменьшить напряжение питания электромагнита 6 и вследствиеэтого габариты и вес электромагнита6 с системой рычагов 7,Можно, включив в цепь приводногодвигателя конденсатор, выбрать емкостьего так чтобы получившийся электрический колебательный контур работалв резонансном режиме. Тогда возможно1366388 защелке определяется лишь влияниемсилы тяжести переносимого груза. Составитель Ф,МайоровТехред Л, Сердюкова Корректор М.Шароши Редактор А.Долинич Тираж 907 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпа делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6739/16 Производственно-полиграфическое предприятиег.ужгород, ул.Проектная,4 минимизировать затраты энергии на создание напряжения переменной полярности, прикладываемого к приводному электродвигателю. Это позволит допол 5 нительно снизить энергозатраты устройства.Аналогично работает устройство, у которого подвижное звено руки совершает не вращательное, а поступательное движение. В этом случае к подвижному звену прикладывается не момент, переменный по направлению и величине, а сила, также переменная по направлению и величине. 15Наибольший эффект от предложенного способа достигается в резонансной механической руке с прощелкивающимся упругим элементом, когда в положении фиксации упругий элемент не оказывает 20 действия на защелку и сила трения иа Формула и 3 о б р е т е н и я Способ управления резонансной механической рукой, заключающийся в том, что с помощью привода выводят защелку из паза, выполненного в подвижном звене, и затем перемещают подвижное звено с помощью упругого элемента и электродвигателя, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и металлоемкости за счет уменьшения силы трения между перемещаемыми друг относительно друга поверхностями, во время выведения защелки из паза к электродвигателю прикладывают напряжение переменной полярности.