Сустав задающего органа дистанционного копирующего манипулятора

(11), 444654 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. В 25) 1 Государственный квинте Свввтв Ииннстрав СССР пв делви изебретений и открытий(71) Заявитель СУСТАВ ЗАЪИЦЕГО ОРГАНА КОПИРУЮЩЕГО МАНИПУЛЯТОР 1 2По авт.св. й 278371 известенот нагрузки рассогласования положе- сустав задающего органа дистанцион ния исполнительного и задающего ного копирующего манипулятора с органов манипулятора при соханевоспроизведением нагрузки испол- нии жесткости исполнительного орнительного органа с помощью релей гана, а также снижение потребляеной следящей системы, содержащий мой мощности приводного электро- датчик управления положением ис- двигателя сустава.полнительного органа, датчик уси- Это достигается тем, что ролия нагрузки, приводйой электро- тор датчика управления положением двигатель с йеобратимым механи о исполнительного органа закреплен чвским редуктором и датчик усилия на выходном валу необратимого меоператора, выполненный из упруго- ханического редуктора, а статорго дефорайруемого элемента и из- на звене сустава, на котором устамврителя его деформаций. новлен редуктор.Однако этот сустав нв имеет 15 Предлагаемый сустав задающе устройства, вырабатывающего сигнал го органа позволяет автоматически на измененйе положения исполнитель регулировать в процессе манипулиного органа в сторону движения ру- рования величину рассогласования ки оператора по углу между выход просадки) исполнительного и задаю ным валом необратимого редуктора 20 щего органов манипулятора прои звеном сустава, на котором уста- порционально нагрузке на исполни новлен редуктор. тельном органе от объекта манипуЦелью изобретения является лированщ, т.е. при отсутствии обеспечение в процессе манипулиро- нагрузки йа йсйолнительном орга,вания регулируемого в зависимости ж не положение задающего органа ко15 20 25 35 5 О 55 5 44 порциональщй начальной деформацйи упругого элементаи равный по величине сигналу с измерителя дефорла ции упругого элемента 8, но с обт ным знаком. Этот сигнал поступает на сравнивающее устройство, где компенсирует сигнал с измерителя дефорлации упругого элемента. Оператор продолжает воздействовать на упругий элемент 7 сустава задающего органа, управляющего движением захвата. В измерителе деформации упругого элемента выра 0 атывается сигнал больший, чем сигнал с датчика усилия нагрузки, на величину, пропорциональную дополнительной деФорлации упругого элемента 7. Этот сигнал поступает на савнивающее устройство, которое вырабатывает сигнал рассогласования, поступающий на усилитель рассогласования, а с усилителя рассогласования на прово 1 , ной электродвигатель 4 сустава задающего органа. Бал электродвигателя 4, вращаясь, поворачивает необратицый редуктор 5, который снимае дополнительную дефор 1 лацию с упругого элемента у, и одновременно чере." червячное колесо б и датчик 9 управления положением вырабатывается сигнал управления положением до тех пор, пока после отработки сигнала управления положением приводем захвата исполнительного органа сигнал с дагчика усилия нагрузки захвата исполнительного органа сравняется по величине с сигналом с измерителя дефорлации 8 захаата сустава задающего органа. Этот процесс продолжается до установления необходимого усилия захвата объекта манипулирования. При этом величи на рассогласования положения задающего и исполнительного органов автоматически устанавливается пропорционально усилию захвата объекта манипулирования и определяется закруткой упругого элемента 7 рукой оператора. Информацию об усилии захвата объекта манипулирования оператор получает по реакции от закрутки упругого элемента 7, которую производит он сам из условия нормального ощущения нагрузки. Таким образом, динамические процессы воспроизведения нагрузки машиной- манипулятором и ощущения нагрузки человеком-оператором совмещаются во времени.При упоре в препятствие работа сустава аналогична работе сустава при захвате объекта манипулирования.В процессе страгивания с места объекта манипулирования и в пта 6цессе манипулированйя со связаннйми объектами последовательностьработы элементов сустава та же, чтои при захвате объекта, с той лйшьразницей, что после вопроизведениянагрузки от объекта манипулированиядля сооб.1 ения движения манипуляторусовместно с объектом манипулирования оператор, воздействуя на упругие элементы соответствующих звеньев суставов задающего органа,создает дополнительную деформацию.Эта деформация перерабатываетсяуказанны,"л выше способом в сигнализменения полонения, который отрабатывается соответствующпли приводами звеньев исполнительного органа в сторону руки оператора. Приэтом задающий и исполнительный органы двигаются с рассогласованиемпо положению, которое автоматически устанавливается в процессе движения в соответствии с изменениемнагрузки.В процессе движения манипулятора ири несовпадении направленийвектора силы от нагрузки и движения руки оператора исполнительныйэлектродвигатель 4 сустава задающего органа работает в режиме снятия дерорлации с упругого элемента 7, а при совпадении направлений - в режиме восстановления дефорлации, снимаемой оператором супругого элемента. В том и другомслучае прирацение деформации упругого элемента в ту и другую сторону, достаточное для приведенияв двйжение манипулятора, определяется зоной нечувствительности релейного элемента усилителя рассогласования.При движении ланипулятора на.-.грузка на руке оператора воспроизводится самим оператором, а приводной электродвигатель суставатолько сопровождает упругий элемент, затрачивая энергию на создание только приращения деформацииупругого элемента.В связи с этим энергозатратыприводного электродвигателя сустава задающего органа, выполненногов соответствии с настоящим изобретением, значительно ниже,ПредметизобретенияСустав задающего органа дистанционного копирующего манипуляторапо авт.св. И 278371, отличающийсятем, что, с целью обеспечения впроцессе манипулирования регулируемого в зависимости от нагрузки444634рассогласования положения исполни- выходном валу необратимого механительного и задающего органов, ротор ческого редуктора, а статор .- датчика управления положением ис- на звене, на котором установлен реполнительного органа закреплен на 7 РктоР Составитедв В. ИЛИрИаНОВа ек 1 ед Н.СЕНИНа Коррект р Т,ХВОрОВа О.Юркова,. аЗ 1 рир ж 83 Р акая одииси 11111 Ц осударг 1 веииого лио дедач иэобреМосква, 13035,ита Совета Мииистров ССиий и открытийтаушская иаб., 4/а релириятие Патеит, Москва,59, Ьерегккоиская иаб 24