Копирующий манипулятор

Соеа Советских Социалистический Республик(22) Заявлено 18. 06, 79(21) 2780477/25-08 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет В 25 У 3/00 Государствеииый комитет СССР яо дедам изобретеиий и открытий(54) КОПИРУ 5 ецИЙ МАНИПУЛЯТОР Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дистанционных манипуляторах работающих как в обычных, так и во вредных условиях, во взрыво- и пожароопасных помещениях различных классов и категорий.Известен копирующий-манипулятор, содержащий задающий и исполнительный органы, механическая рука каждого из которых имеет шарнирно соединенные звенья, двигатель, электромагнитные муфты, ведущие части которых кинематически связаны с валом двигателя, а ведомые - со звеньями руки, и аппаратуру управления с источником питания 1.11.Недостатками известного манипулятора являются большое потребление электроэнергии вследствие постоянного подключения манипулятора к источнику питания, недостаточность дистанционности управления, что ухудшает его Эксплуатационные качества и снижает экономичность.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств и повьйаение экономичности манипулятора.Поставленная цель достигается тем, что копирующий манипулятор снабжен установленным на валу двигателя,например электродвигателя, маховикоми регулятором напряжения, электрически связанным с обмотками электродвигателя, с источником питания и саппаратурой управления.При этом регулятор напряжения выполнен в виде электроизмерительного 1) устройства с мостовой схемой соединения его элементов и с усилителемпостоянного тока.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого манипулятора; на фиг. 2 - исполнительный органманипулятора с силовым блоком; нафиг. 3 - схема регулятора напряжения.Ианипулятор имеет исполнительныйи задающий органы 1 и 2, связанные 20 между собой каналом синхронно-следящей связи, например радиосвязи.Конструктивно исполнительный и задающий органы выполнены аналогично исостоят из силовых блоков 3 и 4приводов и механических рук 5 и 6.Силовой блок приводов содержитприемник 7, передатчик 8, усилительно-преобразовательную аппаратуру 9,регулятор 10 напряжения, разъем 11 ЗО для подключения источника питания,кинематические связи в виде шестерен 12 и 13 и два сборных узла 14 и 15.р которые состоят из двигателей 16 и 17, на валах 18 и 19 которых расположены. исполнительные элементы 20, 21 и т.д. о, 22, 23 и т.д. е в виде электромагнитных муфт и маховики 24 и 25 соответственно.Регулятор 10 напряжения состоит из мостового электроизмерительного устройства на резисторах 26-28 со стабилитроном 29 и диодом 30 в одном из плеч моста и усилителя постоянного тока на триодах 31 и 32; Обмотка 33 возбуждения двигателя 16 включена в коллекторную цепь основного управляющего триода 32Цепи обмотки возбуждения и управления питаются от выпрямителей 34 и 35 подключенных к отдельным обмоткам трансформатора 36. Для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения включен конденсатор 37.Манипулятор работает следующим образом.Силовой блок 3 исполнительного органа 1 подключается через разъем 11 к внешнему источнику энергии в виде электроэнергии или энергии сжатогб воздуха).Электроэнергия .подается на электродвигатели 16 и 17, которые приводят во вращение маховики 24 и 25 и разгоняют их. После получения маховиками запаса кинетической энергии отключается внешний источник питания. Манипулятор готов к работе.Двигатели 16 и 17 начинают работать в режиме генераторов, т.е. осуществляют питание приемника 7, передатчика 8, усилительно-преобразовательной аппаратуры 9 управления и исполнительных элементов муфт) 20, 21 и т.д. и и 22, 23 и т;д. а. С задающего органа 2 по каналу синхроннс -следящей радиосвязи осуществляется управление исполнительным. органом 1 в копирующем или автоматическом режиме.При изменении скорости вращения маховиков 24 и 25 и изменении нагрузки на механической руке 5 стабилизацию напряжения обеспечивает регулятор 10 напряжения, в котором к одной диагонали моста подводится входное напряжение, пропорциональное регулируемому напряжению двигателя (генератора) 16. Выходное напряжение снимается с другой диагонали моста. Оно равно разности между напряжением на стабилитроне 29 и падением напряжения на резисторе 26. Падение напряжения на резисторе 26 пропорционально входному напряжениюи с его увеличением линейно растет. При дальнейшем увеличении входного напряжения.оно остается примерно постоянным. Цепи обмотки возбуждения и управления питаются от выпрямителей 34 и 35 подключенных к отУдельным обмоткам трансформатора 36. Конденсатор 37 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.Эапас скорости маховиков 24 и 25 позволяет получить мощность на валах 18 и 19, более чем в 10 раз превышающую мощность разгонных двигателей 16 -и 17, что позволяет применять двигатели малой мощности.Скорость вращения вала маховиков 24 и 25 зависит не от нагрузочного момента на этом валу, а только.от количества накопленной в нем энергии. Это означает, что маховик может развивать любую мощность, необходимую на механической руке 5 исполнительного органа 1.При работе маховиков 24 и 25 возникает гироскопический эффект, вследствие чего механическая рука 5 исполнительного органа 1 становится более устойчивой. 30 35 40 45 5055 60 1. Копирующий манипулятор, содержащий задающий и исполнительныйорганы, механическая рука каждогоиз которых имеет шарнирно соединенные звенья, двигатель, напримерэлектродвигатель, электромагнитныемуфты, ведущие части которых кинематически связаны с валом этогодвигателя, а ведомые - со звеньямируки, и аппаратуру управления систочником питания, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения эксплуатационных качестви повышения экономичности манипулятора, он снабжен установленнымна валу электродьигателя маховикоми регулятором напряжения, электрически связанным с обмотками электродвигателя, с источником питания и саппаратурой управления.2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что регуляторнапряжения выполнен в виде электроизмерительного устройства по мостовой схеме соединения его элементови усилителя постоянного тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кулешов В.С. и Лакота Н.Ъ.Динамика систем управления манипуляторами. М., фЭнергия", 1974,с. 108. 5 10 15 20 25 Формула изобретения