Устройство для управления суставомманипулятора

Союз Соаетскнх Соцналнстнческнх РеспублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 200379 (21)2744423/18-24 (5 ф)М )(л с присоединением заявки Йо(23) Приоритет О 05 В 13/00 В 25 3 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070281. Бюллетень Й 9 5 Дата опубликования описания 070.281(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт проблем машиностроенияпри Московском высшем техническом училище им. Н. Э. Баумана(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СУСТАВОММАНИПУЛЯТОРА Изобретение относится к области радиотехники и может быть исполь зовано при создании, например, копи. рующих манипуляторов.Известны устройства для управления суставом манипулятора. Устройство 13, содержащее датчики положения и приводы задающего и исполнительного органов, а также первый и второй сумматоры, имеет ограниченную зону обслуживания манипулятора.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство 21, содержащее датчик положения задающего органа и последовательно соединенные первый сумматор, привод и датчик положения исполнительного органа, а также дополнительный задатчик положения.Недостатком этого устройсТва является необходимость установки каждого сустава исполнительного органа с помощью дополнительного задатчика, что создает неудобства и снижает быстродействие, особенно в копирующих манипуляторах, где используется кинематика, имеющая б степеней подвижности.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. С этой целью предложенное устройство содержит первый ключ и псгследовательно соединенные второй сумматор, второй ключ, первый элемент памяти и третий ключ, а также последовательно соединенные второй элементпамяти и четвертый ключ, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которогосоединен с выходом третьего ключа, атретий вход - со входом второго элемента памяти и через первый ключс выходом датчика положения задающего органа и первым входом второго 15 сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика положениязадающего органа.Оно содержит датчик 1 положениязадающего органа, первый ключ 2, пер вый 3 и второй 4 сумматоры, датчик 5положения исполнительного органа, второй ключ б, первый элемент памяти7, третий ключ 8, второй элемент памяти 9, четвертый ключ 10, привод 11.Устройство работает следующимобразом.В исходноМ.,состоянии ключи 2, б,8 и 10 находятся в положениях, изображенных на чертеже, на выходе перво- ЗО го элемента памяти 7 - нулевой сигнал, 802921а привод 11 каждого сустава исполнительного органа отслеживает положение, задаваемое датчиком положения 5 соответствующего сустава задающего органа. При этом на второй элемент памяти 9 непрерывно поступаетмгновенное значение выходного сигнала с датчика 1, соответствующееуглу поворота в данном суставе. Втех случаях, когда оператор долженпроизводить операции при положенияхзадающего органа, которые ему неудоб"ны, или которые выходят за пределырабочей зоны оператора, он можетсменить зону работы задающего органа.Для этого оператор с помощью устройства, управляющего ключами 2, б, 8, 110, например переключателя, установленного на рукоятке задающего органа, должен одновременно замкнутьключи б и 10 и разомкнуть ключи 8 и 2,При этом на элементе памяти 9 запомнится значение сигнала, соответствующее положению исполнительногооргана до переключения, и этот сигналчерез замкнувшийся ключ 10 поступит на сумматор 3, сигнал с которогоопределяет положение привода 11.Элемент памяти 7 будет отключен отвхода сумматора 3 ключом 8 и подключен к выходу сумматора 4 ключом б.При этом положении задающий органможно переместить в любое удобное оператору положение (т. е. ключ 2 - разомкнут) в то время как исполнительный орган неподвижен, При этом наэлемент памяти 7 поступает мгновенное значение сигнала, соответствующее З 5разности угловых положений суставовзадающего и исполнительного органов.После установки задающего органа вудобное для оператора положение онодновременно переключает ключи 2, 8, 40б и 10 в исходное положение. В этомслучае на вход сумматора 3 через замкнутый ключ 2 поступает сигнал с датчика 1, а на вход сумматора 3 череззамкнутый ключ 8 с элемента памяти 7- 4сигнал, соответствующий разности угловых положений суставов исполнительного и задающего органов, необходимый для удобной работы оператора,Таким образом, оператор может менять рабочую зону задающего органа, используя его в качестве задатчика необходимых углов рассогласования суставов задающего и исполнительного органов. Это позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства и повышает его быстродействие.Формула изобретенияУстройство для управления суставом манипулятора, содержащее датчик положения задающего органа и последовательно соединенные первый сумматор, привод и датчик положения исполнительного органа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит первый ключ и последовательно соединенные второй сумматор, второй ключ, первый элемент памяти и третий ключ, а также последовательно соединенные второй элемент памяти и четвертый ключ, выход которого подсоединен к первому входу первого сумматора, второй вход которого подсоединен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, а третий вход - со входом второго элемента памяти и через первый ключ - с выходом датчика положения задающего органа и первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика положения задающего органа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 398386, кл, В 25 11/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССР 9 499106, кл. В 25 9/00, 1974 (прототип)802921 Составитель Е. Политовдактор Л. Утехина Техред Е. Раврилешко пп ектор одписно к лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,10614/60ВНИИПИ Государпо делам иэо13035, Москва, ЖТиртверет5,аж 951ного комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4