Устройство для управления дистанционным манипулятором

(57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании дистанционных копирующих манипуляторов.Целью изобретения является расширение ус- функциональных возможностей устройстваза счет снижения нагрузочных моментов на руку оператора, Для этого в устройство введены нелинейный элемент, интегратор. и сумматор, обеспечивающие снятие с руки И- оператора момента нагрузки от свободноперемещаемых объектов, 1 ил.(56) Авторское свидетельство СССРВ 582960, кл, В 25 Л 11/00, 1978,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДСТАНЦИОННЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ Изобретение относится к робототехнике, может быть использовано при создании дистанционных копирующих манипуляторов и является усовершенствованием устройства по авт,св, йг 582960.Цель изобретения -расширение функциональных возможностей устройства эа счет снижения величины нагрузочных моментов на руку оператора,Нэ чертеже и редставлена функциональная схема устройства.На схеме указаны: электропривод 1, упругий элемент 2, датчик 3 момента, первый сумматор 4, усилитель 5, электрогидроусилитель 6, гидропривод 7, датчик 8 давления, датчик 9 угла исполнительного органа, второй сумматор 10, датчик 11 угла задающего органа, третий сумматор 12, нелинейный элемент 13 типа "сухое трение", интегратор 14, оператор 15 и нагрузка 16 (сменный инструмент).Устройство рарежиме выполненими объектами и врраций с объектаминаложены внешни ботает в двух режимах: я операций со свободныежиме выполнений опе, на движение которых е механические связи,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТ, сИ 1650428 А 2 Различие режимов работы устройства основано на различии величин скорости изменения моментов при выполнении манипуляторным устройством операций с объектами, имеющими внешние механические связи, и с объектами (инструментом), не имеющими этих связей. Так, при работе со свободными обьектами максимальные величины (с 1 Мгп/От)макс скорости изменения момента, действующего на гидропривод 7, не превышают значенияР мха кс (1)тмаксгде йМкц - максимальное значение угловой скорости перемещения объекта относительно выходного вала гидропривода;1 - приведенное к валу гидропривода 7 плечо момента от действия объекта 16;Роб - грузоподьемность манипуляторного устройства;- порядковый номер сустава манипуляторного устройства.Выполнение операций с объектами, имеющими внешнюю механическую связь, сопровождается резким изменением момента Мгпь Величина скорости изменениямомента, Мгп его сигнала аналога с датчиком 8 давления пропорциональна жесткости механической связи и жесткости механической характеристики гидропривода 7 и более чем на один, два порядка превышает значение, определяемое выражением (1),В предельном случае, ко-да эти жесткости абсолютны, то даже при сколь малой скорости сближения звена исполнительного органа с обьектом типа "упор" моментная реакция при их соударении изменяется скачком.В режиме работы устройства со свободными объектами, когда выполняется условиеОМгп, (дмгп от бс оператор 15 воздействует на упругий элемент 2, угол закрутки которого замеряется датчиком 3 момента, и вырабатывается сигнал, пропорциональный силовому воздействию оператора 15, Зтот сигнал поступает на первый вход первого сумматора 4, На втором входе первого сумматора 4 сигнал отсутствует, так как излом выходной характеристики элемента 13 типа "сухое трение" пропорционален величине (с 1 Мгп 1 с 1 т)макс, Сигнал с первого сумматора 4 подается через усилитель 5 и электрогидроусилитель 6 на гидропривод 7, Выходной вал гидропривода 7 при этом перемещается со скоростью, не зависящей от массы объекта 16 (инструмента), чем и обеспечивается снижение физичес;их нагрузок на оператора 15, Злектропривод 1 осуществляет слежение своего выходного вала за положением выходного вала гидропривода 7 по сигналу второго сумматора 10, пропорциональному разности угловых положений электро- и гидроприводов 1 и 7, Информация об угловых положениях снимается, соответственно, с датчиков 11 и 9,В процессе работы с объектом 16, имеющим внешнюю связь, например гайковертом, измерение момента ОМгп/й,связанное с изменением его положения, ма 5 ло, Составляющая, пропорциональная реакции связи, выделяется на выходе третьегосумматора 12 почти полностью. Сигнал синтегратора 14 в правильно отрегулированном устройстве практически неизменен и10 пропорционален моментной загрузке гидропривода 7 от массы объекта 16, так каквеличина (оМгл/О 1)макс достаточно малапо сравнению с усредненным значениемдУгп,в этом режиме. Поэтому на втос 1рой вход первого сумматора 4 подается сигнал, пропорциональный реакции связи, аскорость перемещения выходного вала гидропривода 7 пропорциональна разности си 20 лового воздействия оператора 15 и реакциисвязи объекта 16. Здесь оператор 15 ощущает на упругом элементе 2 силовое воздействие объекта 16, что совершенно необходимодля такого рода операций. Функции элект 25 ропривода 1 здесь не меняются,Применение изобретения позволяетзначительно снизить нагрузку на руку оператора при перемещении несвязанных объектов.30Формула изобретения устройство для управления дистанционным манипулятором по авт.св, М 582960, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 35 расширения функциональных возможностей устройства за счет снижения величины нагрузочных моментов на руку оператора.устройство дополнительно содержит последовательно соединенные нелинейный эле, мент, интегратор и третий сумматор, черезвторой вход которого выход датчика давления подключен к второму входу первого сумматора и входу нелинейного элемента,1650428Составитель Е, Политов едактор Н. Тупица Техред М. Моргентал Корректор В, Гирняк 3 1573 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101