Система управления электрогидравлическими манипуляторами

Союз СоветскихСоциапистическикреспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ750425(23) Приоритетпо делам изобретений и открытийВата опубликования описания 25.07.80(7 Заявитель Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Высшее техническое училище ит, Н. Э. Баумане(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЗЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМИМА НИПУЛ ЯТОРАМИ Изобретение относится к манипулясоростроению и может быть использованопри создании систем управления манипуляторами, установленными на самоходномподвижном основании, электрогидравлические . приводы которых получают энер 5гию от одного автономного источника пита нияаИзвестна система управления электрогидравлическими манипуляторами, содерожащая по каждой регулируемой координате гидродвигатель, золотниковый гидрораспределитель с эл ектрогидравлическимуправлением, датчик положения задающегооргана, датчик положения исполнительногооргана, сумматор и усилитель 1,Такая система не исключает функпиональные отказы следящих гидроприводовманипулятора, вызванные падением давления питания при перегрузке автономногоисточника питания,Наиболее близкой к предлагаемой является система, содержащая каналы регулирования, состояшие нэ последовательно соединенных датчика суммарного расхода,первого сумматора, порогового элем ентаи по каждой регулируемой координатеподсистемы, последовательно соединенныевторой сумматор, усилитель, управляемыйограничитель, гидропривод и датчик обратной связи, выход которого подключен ковторому входу второго сумматора, а выход пороговою элемента соединен совторыми входами управляемых ограничителей 2),Недостатком этой системы являетсяснижение качества работы системы иэ-эаотсутствия у подсистемы приводов, наиболее важной для успешного выполнениярабочих движений преимущественно переддругими приводами в получении необходимой для их движения энергии.елью изобретения является расширениефункпиональных возможностей системы.Это достигается тем, что система содержит общий сумматор и в каждом канале регулирования последовательно соединенные источник эталонного сигнала, тре3 7504 тий сумматор, четвертый сумматор и элемент с односторонней проводимостью, выход третьего сумматора подключен ко второму входу первого сумматора, выход датчика суммарного расхода соэдинен со5 вторым входом четвертого сумматора, выход источника эталонного сигнала каждогоканала, кроме первого, подключен к соот ветствующему входу общего сумматора, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора первого канала, а выход элемента с односторонней проводимостью каждого канала подключен ковторому входу третьего сумматора последующего канала.15На чертеже дана функциональная схема системы.На схеме показано: 1 - датчик суммарного расхода; 2 - первый сумматор; 3- пороговый элемент; 4 - ;второй сумматор; 5 - усилитель; 6 - управляемый ограничитель; 7 - 1.идропривод; 8 - датчик .обратной связи; 9 - общий сумматор; 10 - источник эталонного сигнала 11 - третий сумматор; 12 - четвертый сумматор; 25 13 - элемент с односторонней проводимостью; 14 - каналы регулирования; 15- регулируемые координаты.Системы управления электрогидравлическим манипулятором работает следующим зо образом.Выходной сигнал источника 10 эталонного сигнала первой подсистемы пропорционален допустимой величине расхода, которая может потребляться всей систе- З 5 мой, не вызывая перегрузки источника питания, Вьходные сигналы источников 10 эталонных сигналов других каналов 14 пропорциональны расходам, потребляемым гидроприводами 7 этих каналов в режи мах удержания груза. На выходах третьих сумматоров 11 образуется сигнал допустимой величины расхода, который может потребляться каналом 14, а на выходе четвертого сумматора 12 - сигнал разности между допустимой и действительной величиной потребляемого расхода. Если этот сигналположителен, т. е. канал 14 потребляет не.весь расход, отведенный на ее функционирование, на выходе элемента 13 с односторонней проводимостью появляется ненулевой сигнал добавки к сигналу источника 10 эталонного сигнала следующего канала 14, т. е, подсистемы с номером на единицу больше. 55Таким образомпервый канал 14, содержащий группу наиболее важных регули-; руемых координат 15, может потребить 25 ,4,практически весь расход, создаваемыйисточником питания, независимо от сигналов управления на входах других координат 15. Если для работы координат15 канала 14 требуется лишь часть этого расхода, то остающаяся часть можетбыть израсходована на движение 15 второго канала 14 независимо от сигналовуправления на входах последующих каналов 14, Поэтому каждый канал 14 с номером ( имеет преимушество перед каналом 14 с номером 1 +1 в очередностиполучения энергии от источника питания.Если действительная величина потребляемого каналом 14 расхода, информациюо котором несет сигнал датчика 1 расхода,превысит допустимую величину расхода,заданную выходным сигналом третьегосумматора 11, пороговый элемент 3 вы. -даст команду на переключение уровняограничения управляемого ограничителя6 во всех координатах 15 канала 14. Этовызовет ограничение входных сигналовгидроприводов 7 и уменьшение потребляемых расходов, а следовательно, и суммарного расхода потребляемого всеми канала-.ми 14.Как только сигнал датчика 1 суммарного расхода станет меньше выходногосигнала третьего сумматора 11, восстанавливаются прежние значения сигналовна входах гидроприводов 7. Процесс ограничения входных сигналов гидроприводов7 и суммарного потребляемого расходабудет продолжаться до тех пор, пока врезультате отработки сигналов ошибоккоординат 15 канала 14 суммарный потребляемый расход не станет и не будетв дальнейшем оставаться меньше допустимой величины. Начиная с этого моментаканал 14, следующий за рассмотреннымвыше, получает возможность портеблятьрасход, превышающий величину, заданнуювыходным сигналом ее источника 10эталонного сигнала. Так как ограничениепотребляемых расходов на допустимыхуровнях происходит во всех подканалах14, то и вся система также может потреблять лишь величину расхода, заданнуюсигналом датчика эталонного сигналапервого канала 14. Таким образом обеспечивается отсутствие перегрузки источника питания и преимущество координат15, наиболее важных для успешного выполнения работы, перед другими координатами в очередности получения энергии,Применение изобретения позволит врезультате более рационального распреде5 7504 пения между приводами мощности автономного источника питания повысить качество работы системы. По сравнению с прототипом можно в 1,5-2 раза увеличить точность движений и сократить на 20-30 время выполнения работы манипуляторами за счет эффективной стабилизации платформы и повышения относительной энерговооруженности приводов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Жавнер В. Л., Крамской Э, И,Погрузочные манипуляторы. - Л.; Машиностроение, 1975, с. 26-27.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2 364 25 8/25-24,МКИ В 25 3 13/00, 07,05,76,формула изобретения Система управления электрогидравпи ческими манипуляторами, содержащая каналы регулирования, состоящие из .последовательно соединенных датчика суммарного расхода, первого сумматора, порогового элемента и по каждой регулируемой координате подсистемы, последовательно соединенные второй сумматор, усилитель, управляемый ограничитель, гидропривод и датчик обратной связи, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора, а выход порогового элемента соединен со вторыми входами управляемых ограничителей, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения функ 25 6ииональных возможностей системы, онасодержит общий сумматор и в каждом канале регулирования последовательно соединенные источник эталонного сигналатретий сумматор, четвертый сумматор иэлемент с односторонней проводимостью,выход третьего сумматора подключен ковторому входу первого сумматора, выходдатчика суммарного расхода соединен совторым входом четвертого сумматора, выход источника эталонного сигнала каждогоканала, кроме первого, подключен к соответствующему входу общего сумматора,выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора первого канала,а выход элемента с односторонней проводимостью каждого канала подключен ковторому входу третьего сумматора последующего канала./37 Тираж 956 БНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Жакю 46 Подписноенного комитета СССРтений и открытий