Устройство для управления дистанционным манипулятором

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕПЬСТВМ Своз СааатскихСоцивяиетическихРеспублик) Заявлено 01,03,76 (21) 2 1)М. К 64/ 11/О рнсоединени аявкиГасударстаенный нокитет Совета Министров СССР оо делом изооретений и открытий) Дата оп кования описа Н, Бел) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИСТАНЦИОН МАНИПУЛ ЯТОРОМобъекта вьцна), либо цг меньне, чсца) 5Цельк) изобретения является расширениеобласти применения манипулятора.Для этого в устройство включает последовательно соединенные датчик угла исполнительного органа и второй сумматор, выхол которого через послеЛовательно соединенные электро- привод и датчик угла задающего органа цолключен ко второму вхолу второго сумматора, второй выхол гидропривола соединен со входом датчика угла исполнительного органа, а выход датчика момента полключен ко второму входу первого сумматора.На фиг. 1 представлены кинематические схемы залакидего 1 и исполнительного 2 органов, объект 3, траектория 4 задающего органа и траектория 5 объекта, обусловленная его связями; на фиг. 2 изображена структурная схема устройства лля управления дистанционным манипулятором, которая включает блок 6 (опера.тор), упругий элемент 7, датчик момента 8, электроцривод 9, датчик 1 О угла задак)щего органа, первый сумматор 11, первый вхол которого подключен к дагчику момента 8, а выход25 через последовательно соедицеццыг усилитель Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании систем управления дистанционными манипуляторами.Известно устройство лля управления листанциоцными манипуляторами, содержащее датчик угла задающего органа, сумматор, уси.литель и привод 11.Олцако оцо не может быть использовано для вь 1 полцения рабочих операций с объектами, на которые наложены внешние связи.Наиболее близким по технической сути к изобретению является, устройство, солержащее последовательно соединенные электропривод, упругий элемент и датчикмомента, датчик угла залакцпего органа, последовательно соединенные первый сумматор, усилитель, элек. трогилроусилитель, гидропривод и датчик давления, выход которого подключен ко вхолу первого сумматора 121.Однако это устройство имеет низкую произволительцость при выполнении рабочих опера. пий - обьектами, имеющими внешние связи, так как цри несовцалении траектории, задаваемой оц,:ратором, с траекторией, обусловленной связями обьг кта, в суставах исполнительного органа возникают моменты сопротивления, в результа ге действия которых может произойти либо заклицивание механизма (если жесткость жесткости исполнительного оргамка объекта 1 если жесткость его жесткость исполнительного орга582960 формула изобретения Устройство для управления дистанциойнымманипулятором, содержащее последовательно соединенные электропривод, уПругий элемент и датчик момента, датчик угла задающего органа, последовательно соединенные первый сумматор, усилитель, электрогидроусилитель, гидропривод и датчик давления, выход которого подключен ко входу первого сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения манипулятора, устройство 35содержит последовательно соединенные датчик5угла исполнительного органа и второй сумматор, выход которого через последовательно соединенные электропривод и датчик угла задающего органа подключен ко второму входу вто рого сумматора, второй выход гидроприводасоединен со входом датчика угла исполнительного органа, а вйход датчика момента подключен ко второму входу первого сумматора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:51. Авторское свидетельство СССР369020,кл, В 251/00, 971.2. Авторское свидетельство СССР499108,кл. В 25900, 1974. 12, электрогидроусилитель 13, гидропривод 14 идатчик давления 15 подключен ко второму входу первого сумматора 11, датчик угла исполни.тельного органа 6, вход которого подключен квыходу гидропривода 14, второй сумматор 17,первый вход которого подключен к выходу дат.чика 10 угла, а выход через последовательносоединенные электропривод 9 я датчик угла10 подключен ко второму входу второго сумматора 17, и нагрузку 18.Принцип действия устройства поясняется иапримере выполнения операции поворота объекта 3, жестко закрепленного в захвате исполни тельного органа,Перемещая залаюпгнй орган 1 по траекто.рии 4, оператор 6 воздействует на упругий элемент 7, Датчик момента 8 замеряет деформацию упругого элемента 7 и вырабатывает сигнал, пропорциональный силовому воздействиюоператора 6, Этот сигнал поступает на первыйвход первого сумматора. Если при этом траектория 4, задаваемая оператором, соответствует траектории 5, определяемой связями объ-екта 3, то на исполнительный орган 2 действуютмоменты только от сил сопротивления движению, обусловленные массой объекта 3. Эти моменты замеряются датчиком давления 15.Датчик давления 15 вырабатывает сигнал,соответствующий силовому воздействию на исполнительный сигнал 2. Сигнал датчика давления поступает на второй вход первого сумматора, где сравнивается с сигналом датчика мо- .мента 8. Сигнал разности поступает на усилитель 12, который формирует управляющее воздействие на привод исполнительного органа 2.Управляющее воздействие поступает черезэлектрогидроусилитель 13 на гидропривод 14.В полостях гидропривода 14 Создаются перепады давления, которые вызывают перемещениевыходного вала гидродвигателя со скоростью,ропорциональной управляющему воздейст.вцю. Исполнительный орган 2 при этом переме.цается по траектории 5 объекта со скоростью,Ьпропорциональной разности силового воздеист.Пя иа задающем 1 и исполнительном 2 орга-нах.В случае несовпадения траектории, задаваемой оператором, с траекторией объекта на исполнительном органе возникают. моменты нетолько от сил сопротивления движению, обус 4; овленных массой объекта 3, но и от реакциисвязей, обусловленных отклонением траекторииоператора от траектории объекта. Эти моментызамеряются датчиком давления 15. Сигнал с 4датчика давления поступает на первый сумматор, где сравнивается с сигналом датчика момента 8.Усилитель 12 формирует сигналы управления приводом исполнительного органа, обеспечивая его движение по траектории объекта в сторону силового воздействия оператора. При этом скорость перемещения исполнительного органа по траектории объекта определяется как величиной разности силовых воздействий на задающем и исполнительном органах, так и величиной отклонения траектории, задаваемой оператором от траекторная объекта.При перемещении исполнительного органа датчик угла 0 вырабатывает сигнал, соответствующий угловому положению звена исполнительного органа. Этот сигнал поступает ив первый вход второго сумматора, где сравнивается с сигналом обратной связи, поступающий от датчика угла 10. Сигналом разности управляется электропривод 9, который откручивает упругий элемент 7, сохраняя.его начальную деформацию, созданную оператором и пропорцир нальную скорости перемещения исполнительно- го органа.встав елред ель Е. Политов О. Луговая Кфрректрр А. Власе ясноенннстров ССС 4/б Тираж твеяного лам нз сква, Ж Патент 1 г 4Под комитета Совета М оретеннй и откры 35, Раушская наб,город, ул. Проектная, 4