Система управления схватом манипулятора

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик/О с присоединением ааявк осудаостеенный смететСовета Мееестроо СССРоо делам изобретаемои отхльтий 3) Приоритет 8 Бюллет(43) Опубликовано 25.1 (45) Дата опубликован С 5 УДК 621.376.52(088.8) ия О 9,09,7 оп С. Кулешов, С. А. Лысенко,ов и 8. Н, Шведов ндрюнни,А. Моисее Авторыиаобретени Московское ордена Ленина и ордена Тр Знамени высшее техническое училище и ов Красного Баумана(5 ЕМА УПРАВЛЕНИЯ СХВАТОМ МАНИПУЛЯТОРА ыход низадаюдатойструктур схватом ипулят ист Изобретение относится к универсальным промышленным иди специализированным манипуляторам, управля"мым человеком- оператором.Известна система управления, лоэволяющая оператору управлять схватом манипулятора и ощущать усилия, развиваемые в схвате, и состоящая иэ задающей части, содержащей привод для воспроизведения усилия, развиваемого в схвате, связанный необратимой механической передачей с задающим устройством, с которым работает оператор, датчик усилия оператора и датчик положения задающего устройства, и исполнительной части, со держащей исполнительный привод, связанный механической передачей с исполнительным устройством, датчик усилия схвата манипулятора и датчик положения исполнительного устройства, и логического устройства, один вход которого соединен с датчиком усилия схвата,. второй - с датчиком усилия оператора, а выход подключен к входу привода задающей части. Выходы датчиков положения задающего и исполнительного устройств соединены с входами исполнительного привода 11,1.Известная система имеет большой вес и габариты задающей части.Целью изобретении является уменьшение веса и габарита задающей части системы управления схватом маннпулято- рае Для этогв предлагаемой системе влогического устройства подключен к вхоисполнительного привода, снабженногообратимой механической передачей.При атом привод для воспроизведеусилия в схвате с необратимой мехаческой передачей, датчик положениящего устройства в задаю;чей части ичик положения исполнительного устрства в исполнительной части йсключаиз системы.На чертеже дана ная схема Предлагаемая система управления состоит иэ задавшей части, выполненной е задающего устройства 1, сценного с датчиком 2 усилия оператора, исполнительцой части, содержащей исполнительный привод 3 с необратимой механической передачей 4 соединенный через датчик 5 усилия .в схвате с исполнитель ным устройством 6, и логического устройства 7, один вход которого соединен с датчиком усилия оператора в второй с датчиком усилии в схвате. Выход логического устройства соединен с входом 1 О исполнительного привода 3.С датчика 2 и с датчика 5 снимают сигналы 2 пи О соответственно, .величина которых пропорциональна развиваемому усилию, в знак определяется направлениемприложенного усилия. Эти сигналы поступают на вход логического устройства 7 которое формирует на выходе сигнал Осогласно следующему выражениюКЩп-Яесли 0, цс приП, пЧЗ сООесли(ОЦприЧрпц сОКЦ ли,"Ц,Огде К-некоторый постоянный коэффициент.Если в схвате манипулятора находит ся предмет, то для его удержания оператор на задающем устройстве должен развить усилие, равное по в личине усилию, возникающему в схвате, и направленное в противоположную сторону. При этом с датчиков усилий будут сниматься ЗО сигналы Оо, и Цо, знаки которых будут противоположны, т.е.Ц, Цс( О. Эти сигналы формируются ца выходе логического устройства в управляющий сигнал 0 у ко торый будет равен нулю, до тех пор, пока усилие, развиваемое оператором, будет меньше усилия в схвате (/Цпс 11 с)и величинеК( Б Оп - Ц ), если усилие,развиваемое оператором, станет большеусилия в схвате Доп Ц40Этот сигнал приведет в действие исполнительнЬ 1 й привод, который вызовет увеличение усилия в схвате и при достижении им величины, равной величине усилия, развиваемого оператором, работа привода прекратится, При этом операторнв задающем устройстве будет ошущатьпротиводействующее усилие, равное по величине усилию в схвате. Если усил 1 ие всхвате отсутствует ( Ос =О) или его фнаправление совпадает с направлением усилия, развиваемого оператором (ЦопЦ 0),то управляющий сигнал нв выходе логического устройства будет пропорционаленприложенному оператором усилию ца задающем устройстве 3 = КИ,п,т,е, длятого чтобы привести в движение исполнительное устройство схвата оператордолжен приложить усилие ца задающемустройстве в направлении требуемого движения,причем скорость этого движениябудет пропорциональна величине приложенного усилия. Если оператор не прикладывает усилие на задающем устройстве, тоисполнительное устройство сохраняет тоположение, которое оно звцяло к моментупрекращения действия. усилия оператора,даже при наличии усилия в схвате за счетнеобратимой механической передачи в исполнительной части.Таким образом, предлагаемая системауправления схватом манипулятора отвечает требованиям, предъявленным к системам управления схватом манипулятора,но имеет меньший вес и габариты задающей части. Кроме того, она позволяет снизить энергетические затраты системы управления, что особенно важно для автои омн ых объект ов,формула изобретенияСистема управления схватом манипулятора, содержащая задающую и испол нительную части, выполненные соответственно в виде задающего устройства, соединенного с датчиком усилия оператора, и исполнительного привода с механической передачей, соединенного с датчиком усилия схвата и с исполнительным устройством, и логическое устройство, входы которого соединены с датчиками усилий, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения веса и габарита задающей части системы управления, выход погического устройства соединен с входом исполнительного привода, причем механическая передача последнего выполнена необратимой.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство, СССР М 389922, кл. В 25 д 1/00 1972.Составитель В. ЖигановРедактор В. Дибобес Техред М, Борисова Корректор Е, ПаппЗаказ 5964/15 Тираж 1122 Подписное БНИИПИ Государственного комнтета Совета Министров СССР по делам изобретейий и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 фипиап ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектнан, 4