Устройство для управления исполнительным механизмом манипулятора

. П. ЗинГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании универсальных манипуляторов. В изобретении за счет установки первого и второго синусно-косинусного преобразователей на осях шарнирных соединений, третьего синус- но-косинусного преобразователя на оси поворотного основания исполнительного механизма и соответствующих связей задатчика управляющих сигналов и указанных преобразователей обеспечивается упрощение устройства. Кроме того, за счет введения задатчика опорного сигнала, четвертого и пятого синусно-косинусных преобразователей, сумматора и блока деления повышается точ- э ность устройств, 1 з. п. ф-лы, 2 ил.1Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании универсальных манипуляторов,Цель изобретения - упрощение устройства за счет исключения вычислительного блока и повышение его точности.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - размещение синусно-косинусных преобразователей на исполнительном органе манипулятора.Устройство содержит задатчик 1 управляющих сигналов, первый 2, второй 3 и третий 4 приводы, первый 5, второй 6 и третий 7 синусно-косинусные преобразователи, четвертый 8 и пятый 9 синусно-косинусные преобразователи, сумматор 1 О, блок 11 деления и задатчик 12 опорного сигнала, кроме того, ,и Р - выходные сигналы задатчика 1, ас, а и а - скорости перемещения выходных координат манипулятора.Исполнительный орган манипулятора (фиг. 2) состоит из шарнирно соединенных звеньев 13 и 14, установленных на поворотном основании 15. Он снабжен механизмом двойного параллелограмма, образованного звеньями 16 - 19. Перемещение звеньев манипулятора осуществляется приводами 2 - 4, выполненными в виде гидроцилиндров. На оси поворотного основания 5 с корпусом 20 установлен синусно-косинусный преобразователь 7. На осях шарнирных соединений звеньев 16 и 15 или 13 и 15 установлены синусно-косинусные преобразователи 6 и 8. На осях шарнирно соединенных звеньев 16 и 17 или 17 и 18 установлены синуснокосинусные преобразователи 5 и 9.Устройство работает следующим образом.При движении исполнительного механизма вдоль оси Х сигналы с задатчика 1, пропорциональные перемещениям вдоль осей У и 2 и равные нулю, поступают на входы синусно-косинусных преобразователей 6 - 7. Сигнал, пропорциональный перемещению вдоль оси Х, поступает на вход синусно-косинусного преобразователя 1. Сигнал, пропорциональный - Х зпас с первого выхода синусно-косинусного преобразователя 7 поступает на вход привода 4. Сигнал, пропорциональный Х созас с второго выхода синусно-косинусного преобразователя 7 поступает на первые входы синусно-косинусных преобразователей 6 и 5, с выходов которых сигналы, пропорциональные Х созас сози и - Х созаю япа соответственно, поступают на приводы 3 и 2. Таким образом обеспечивается движение вдоль оси Х,При движении исполнительного механизма вдоль оси У сигналы с задатчика 1, пропорциональные перемещениям вдоль осей Х и Л и равные нулю, поступают на входы синусно-коси нусных преобразователей 5 - 7. Сигнал, пропорциональный перемещению вдоль оси У, поступает на вход синусно-косинусного преобразователя 7. Сигнал, пропорциональный У созс, с перво 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 го выхода синусно-косинусного преобразователя 7 поступает на вход привода 4. Сигнал, пропорциональный Узпас, с второго выхода синусно-косинусного преобразователя 7 поступает на первые входы синуснокосинусных преобразователей 6 и 5, с выходов которых сигналы, пропорциональные У впас сова и - У япа впа соответственнно, поступают на приводы 3 и 2. Таким образом обеспечивается движение вдоль оси У,При движении исполнительного механизма вдоль оси Л сигналы с задатчика 1, пропорциональные перемещениям вдоль осей Х и У и равные нулю, поступают на входы синусно-косинусного преобразователя 7. Сигнал, пропорциональный перемещению вдоль оси 2 поступает на вторые входы синусно-косинусных преобразователей 5 и 6, на первые входы которых поступает нулевой сигнал свторого выхода синусно-косинус- ного преобразователя 7. Нулевой сигнал с первого выхода синусно-косинусного преобразователя 7 поступает на вход привода 4. Сигналы с выходов синусно-косинусных преобразователей 6 и 5, пропорциональные 2 з 1 па и 2 созхг соответственно, поступают на входы приводов 3 и 2. Таким образом обеспечивает движение вдоль оси Л.С целью повышения точности обработки управляющих воздействий по осям Х и У вводится корректирующий сигнал, поступающий с блока 1 О на вход знаменателя блока 11 деления. Этот сигнал пропорционален расстоянию от оси поворота манипулятора до проекции рабочей точки манипулятора на плоскость ХОУ. Благодаря введению блоков 8 - 12 рабочая точка манипулятора отрабатывает движение в строго заданном направлении.На вход синусно-косинусного преобразователя 8 поступает сигнал, пропорциональный длине звена 16 (,) манипулятора. С первого выхода синусно-косинусного преобразователя 8 на первый вход синуснокосинусного преобразователя 9 поступает сигнал, пропорциональный з 1 паь С второго выходы синусно-косинусного преобразователя 8 на второй вход синусно-косинусного преобразователя 9 и на первый вход сумматора 10 поступает сигнал, пропорциональныйсозаь С выхода синусно-косинусного преобразователя 9 на второй вход сумматора 10 с коэффициентом передачи пропорциональным длине звена 18 (Е) манипулятора поступает сигнал, пропорциональный з 1 па з 1 па - сова сова. Таким образом на выходе сумматора 10 получается сигнал, пропорциональный расстоянию от оси поворота манипулятора до проекции рабочей точки манипулятора на плоскость ХОУ,На вход числителя блока 11 деления поступает сигнал с синусно-косинусного преобразователя 7. На вход знаменателя блока 11 деления поступает сигнал с сумматора 10.3С выхода блока 11 деления сигнал поступаетна вход привода 4.Формула изобретения1. Устройство для управления исполнительным механизмом манипулятора, содержащее задатчик управляющих сигналов, последовательно соединенные первые синус- но-косинусный преобразователь и привод, последовательно подключенные вторые синусно-косинусный преобразователь и привод третий привод и третий синусно-косинусный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в нем первый и второй выходы задатчика управляющих сигналов соединены с соответствующими входами установленного на оси поворотного основанния исполнительного механизма третьего синусно-косинусного преобразователя, первый выход которого подключен к входу третьего привода, а второй выход - к первым входам первого и второго установленных на осях шарнирных соединений синуснокосинусных преобразователей, соединенных вторыми входами с третьим выходом задатчика управляющих сигналов,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью повышения точности, оно содержит последовательно соединенные задатчик опорного сигнала, четвертый и пятый синус но-косинусные преобразователи, установленные на осях шарнирных соединений звеньев исполнительного механизма, сумматор и блок деления, через второй вход которого первый выход третьего синусно-косинусного преобразователя подключен к входу третьего привода, причем второй выход четвертого синусно-косннусного преобразователя соединен с вторым входом пятого синусно-косинусного преобразователя, а пер.вый выход - с вторым входом сумматора..2 Редактор И. ДЗаказ 7178/4ВНИИПИ Г ербак Производс Составитель ЕТехред И. ВересТираж 862сударственного комитета СССР п13035, Москва, Ж - 35, Раушевно-полиграфическое предприят ПолитовКорректор М, ШарошиПодписноеделам изобретений и открытийкая наб., д, 4/5е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4