Электрогидравлическая система управления манипулятором

(19) 51 15 В 9/2 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИС зовано роботов. долгоуправле й инстири МВТУ ьтицев,и Л,Г.Агейков ее устртчикомм - сическоСССР1982,ельств 9/23,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЭЛЕКТРОГИЛРАВЛИЧЕСКАЯ СУПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ(57) Изобретение м.б испольв конструкциях промышленныхЦель изобрегения - повышениевечности и точности системыния манипулятором. Сравчиваюво 3 соединено входами с зади датчиком 2 давления, выходмеханизмом управления гидравго источника 1 питания, Кажут1479715 гидроприводов включает командныйблок (Б) 4, исполнительный гидродвигатель 5 и релейный распределитель(Р) 6, гидролинии 7, 8 к-рого связаны с гидродвигателем 5, источником1 питания и сливом, а управляющийвход - с Б 4, Устройство выбора оптимального режима выполнено в видечетырехлинейного пропорционального.Р 10, Б 11 определения максимума иредукционного клапана 12. Каждый Б9 выделения модуля соединен входом 1Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано вконструкциях промышленных роботов.Цель изобретения - повышение долговечности и точности. 5На чертеже изображена схема электрогидравлической системы управленияманипулятором,Система содержит эадатчик (неизображен), гидравлический источник1 питания с механизмом управления(не изображен), датчик 2 давлениянагнетания, сравнивающее устройство3, соединенное входами с задатчикоми датчиком 2, а выходом - с механиз.мом управления, по меньшей мере дваодинаковых гидропривода, из которыхна чертеже изображен один иэ них,включающий командный блок 4, исполнительный гидродвигатель 5 с выходным валом (не изображен), релейныйраспределитель 6 с положительнымперекрытием, гидролинии 7, 8 которого связаны с гидродвигателем 5, ауправляющий вход - с блоком 4, и25блок 9 выделения модуля,Устройство выбора оптимального .режима выполнено в виде четырехлинейного пропорционального распределителя 10, блока 11 определения максимума и редукционного клапана 12,причем блок 9 выделения модуля соединен входом с командным блоком 4,а выходом - с одним из входов блока11 определения максимума, остальные Збвходы которого соединены с выходами,например, двух блоков 13, 14 выделения модуля остальных гидроприводов,с Б 4, а выходом - с одним из входовБ 11, выход к-рого подключен к управляющему входу Р 10. Р 10 установленна выходе источника 1 питания переддатчиком 2. Р 6 .связан с источником1 питания через гидролинии 16, 17Р 10, а со сливом - через клапан 12и две другие гидролинии 19, 20 Р 10,Последовательность работы гидроприводом не регламентируется и определяется соотношением воздействующих на неенагрузок. 1 ил.,2а выход блока 11 подключен к управ- "ляющему входу распределителя 10,установленного на выходе источника1 питания перед датчиком 2. При этомраспределитель 6 связан гидролинией15 с источником 1 через гццролинии16, 17 распределителя 10, а гидролинией 18 со сливом - через гидролинии19, 20 распределителя 10 и редукционный клапан 12, Распределители 6, 10имеют окна и подвижные элементы (неизображены).Электрогидравлическая система управления манипулятором работает следующим образом,Задатчик формирует опорный сигналП для настройки давления,При отсутствии сигналов Х, командных блоков (в том числе блока 4) релейные распределители (в том числе ираспределитель 6) обеспечивают надежную фиксацию начальных положений выходных валов исполнительных гидродвигателей. Сигналы на выходе блоков 9,13 и 14 выделения модуля отсутствуюти, как следствие, на выходе блока 11появляется нулевой сигнал, Пропорциональный распределитель 10 закрыт иразобщает гидролинию 17 от гидролинии 16, а гидролинию 20 - от гидролинии 19. Так как давление в гидролинии 16 отсутствует, то сигнал с, датчика 2 давления нулевой, а величинаначального давления Р , поддерживаемая на выходе источника 1 питания,и определяется уровнем сигнала ППри появлении сигнала Х ., определяющего заданную скорость движения(2) Ч Ксчк у накС выходного вала 1 гидропривода, например изображенного на чертеже командного блока 4, он поступает на релейный распределитель 6 гидропри 5 вода, переключая его в требуемую позицию. Одновременно сигнал Х ., проходя через блок 9 выделения модуля и через блок 11 определения максимума, воздействует на распределитель 10 и открывает его. Величина его Открытия определяется сигналом 1 Х;1 макс Тем самым обеспечивается подключение всех релейных распределителей (в том числе и распределителя 6) к источни ку 1 питания. Начинается двжкение выходного вала исполнительного гидродвигателя 5. Учитывая, что проводимость релейного распределителя 6 значительно больше, чем проводимость 20 распределителя 10, давление в гидро- линии 16 (Р ( соответствует давлению рабочей жидкости гидрораспределителя 5, преодолевающего нагрузку. Сигнал с датчика 2 давления, который 25 является электрическим аналогом уровня давления в гидролинии 16, алгебраически складывается с Б оа и поступает на механизм управления гидравлического источника 1 питания, тем самым 30 перенастраивая давление в гидролинии 17 на Уровень Рначк Р 1(Г) + где ЬР - постоянная величина, определяемая сигналом Б а. Конкретное значение ЬР (или Б ) определяется по расходной характеристике пропорционального распределителя 10 и желаемой крутизне скоростной характеристики гидропривода (на практике достаточно дР = 2-3 МПа) . При изменении 4 О нагрузки на гидропривод в процессе движения Р,(С) меняется, но одновременно перенастраивается давление на выходе гидравлического источника 1 питания. Таким образом, величина рас хода жидкости, поступающей в гидро- двигатель 5, определяется выражением где, - максимальная проводимостьпропорционального распределителя 10при максимальном У,смещении егоподвижного элемента 7 =ума кснормированное смещение подвижногоэлемента. Из выражения (1) следует, чтоа следовательно, и скорость вращения выходного вала гидродвигателя 5 будут определяться только величиной 7, т,е, сигналом 1 Х;1 акс и не зависят от параметров нагрузки.Клапан 12 обеспечивает дополнительную стабилизацию расхода О, В гидролинии 19. При движении вала гидродвигателя 5 в направлении, совпадающем с направлением воздействующей на гидропривод статической нагрузки, достигнутая скорость определяется в большей степени не вели- ЧИНОЙ ( Ча Я ВЕЛИЧИНОЙ ВЫХОДНОГО расхода 1,. При одинаковых параметрах окон распределителя 10 величина этого расхода определяется выражени- ем где Р- давление в гидролинии 19,Если настроить клапан 12 на величину Р = аР + Р си то величинанагрузки будет совпадать с 1 а,а ине будет зависеть от нагрузки нагидропривод (давления Р(,При снятии сигнала Х. релейныйраспределитель 6 отключает гидродвигатель 5, а гидравлический источник 1 питания перенастраивается наначальное давление Р а,(С) = ЛР.Если с командных блоков одновременно поступают два или более сигналов, то в блоке 11 осуществляетсяселекция поступивших с блоков 9, 13,14 выделения модуля сигналов 1 Х 11на определение максимального сигнала,Гидроприводы начинают отрабатыватьзаданные движения со скоростью, соответствующей 1 Х,.1 с. Последовательность работы гидроприводов нерегламентируется и определяется соотношением воздействующих на них нагрузок,Формула изобретения Электрогидравлическая система управления манипулятором, содержащая задатчик, гидравлический источник питания с механизмом управления, датчик давления нагнетания, сравнивающее устройство, соединенное входами с задатчиком и датчиком давления, а выходом - с механизмом управления) по меньшей мере два гидропривода,Подписное Заказ 2523/35 Тираж 60 б ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно.-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 1479715 6каждый из которых включает командный и редукционного клапана, причем кажблок, исполнительный гидродвигатель дый блок выделения модуля соединен и релейный распределитель, гидроли- входом с командным блоком, а выхонии которого связаны с гидродвигате- дом - с одним из входов блока опре 5лем, источником питания и сливом, а деления максимума, выход которого управляющий вход - с командным бло- подключен к управляющему входу проком, а также устройство выбора опти- порционального распределителя, устамального режима, о т л и ч а ю щ а - новленного на выходе источника питая с я тем, что, с целью повышения 10 ния перед датчиком давления, при этом долговечности и точности, каждый все релейные распределители связаны гидропривод снабжен блоком выделения с источником питания через две гидро- модуля, а устройство выбора оптималь- линии пропорционального распределите- ного режима выполнено в виде четырех- ля, а со сливом - через редукционный линейного пропорционального распреде клапан и две другие гидролинии пролителя, блока определения максимума порционального распределителя.