Автоматический манипулятор с программным управлением

(51) Ч. Кл. с присоединением заявки РЙ В 2. Т 1/00 3 ЪсударстаениьЙ камнтет СССР(23) Приоритет -Опубликовано 23,02,82, Бюллетень7 ло делам изобретений н открытий(5 З) УВК 62-229,.72(088.8) Дата опубликования описания 23.02.82 А.И,Корендясев, Г,К.Пурцеладзе, А.Е.РукинБ.Л.Саламандра, Ю.В.Столин и Л.И.Тывес(71) Заявитель Институт машиноведения им. акад. А.А,Благонравова АН СССР(56) АВТОВЛИЧЕСКИЙ МАНИПУЛЯТОР С ПРОГРАМННЫНУПРАВЛЕВ .Изобретение относится к малино"строению и предназначено для усовершенствования автоматических манипуляторов с программным управлением,используемых для автоматизации производства в промышленности,Известен автоматический манипулятор с программным управлением,содержащий программное устройство,след ящи е при воды, с ос тоящи е и з дви"гателей и связанных с их управляющими входами блоков управления по скорости, механическую руку, выполненную в виде основания, шарнирно соединенных звеньев, смонтированныхна звеньях кинематицеских передачдля перемещения звеньев от двигателей и дополнительных кинематицеских цепей, содержащих программно-управляемые муфты ).1 1.Однако в известной конструкцииуправление по нескольким степенямсвободы осущест вляет ся от одногоуправляемого привода, причем другие приводы откпючаются от руки программно"управляемыми муфтами,цто естественно, ограничивает производительность, вызывает повышенный износдеталей, а также требует установкидополнительных программно-управляемых муфт в цепях приводных двигателей.Цель изобретения - повышение производительности манипулятора и увели чени е его дол говецности при одновременном упрощении его механической части.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном автоматическом манипуляторе с программным управлением, содержащем программноеустройство, следящие приводы, состоящие из блоков управления по скорости и двигателей, механическую руку, 20выПолненную в виде основания, шарнирно-соединенных з веньев, смонтированных на звеньях кинематицеских передач для перемещения звеньев от дви 3 90668 гат елей и до пол ни т ел ь ных ки немати ческих цепей с программно-управляемыми муфтами, следящие приводы снабжены дополнительными узлами, состоящими иэ программно-управляемых коммутаторов и блоков управления по моменту, причем сигналыье и управляющие входы коммутаторов соединены с программным устрой ст вом, оди н из выходов каждого коммут атора соединен 1 О с одним из блоков управления по скорости, а другой - с одним из блоков управления по моменту, выходы блоков управления по моменту подключены к управляющим входам двигателей. Оба 15 блока управления каждого привода поочередно работают на один и тот же дви гател ь. При включении стереотипных движений это дает возможность отказаться от программно-управляе- О мых муфт в цепях приводных двигате" лей, так как в этом случае приводы, управляемые по моменту, помогают следящим приводам с управлением по скорости перемещать в рабоцем простран" 25 стве механическую руку, при этом величины и знаки моментов определяются программным устройством. На чертеже изображена блок-схемаавтоматического манипулятора с программным управлением и механизмомреализации стереотипных движенийкисти по вертикальным прямым.Автоматический манупулятор содержит программное устройство 1, следящие приводы 2 и 3, состоящие изблоков управления 1 и 5 по скорости и двигателей 6 и 7, механическуюруку, выполненную в виде основания 8, шарнирно соединенных звеньев409 и 10, смонтированную на звене 10кинематицескую передачу 11 для перемещения звена 10 от двигателя 6,синусно-косинусных механизмов 12 и13, соединяемых муфтой 11, управляемой от программного устройства 1,коммутаторов 15 и 16, включающихпо команде от блока 1 блоки управления 1 и 5 по скорости или блоки управления 17 и 18 по моменту.50Ианипулятор работает следующимобразом,При включении стереотипного движения кисти механической руки по вертикали срабатывает от блока 1 муфта 1 ч, которая кинематицески связывает в целое через синусно-косинусные механизмы 12 и 13 звенья руки 49 и 10, В общем слу цае, у пр а вле ние может осуществляться от лобого из двигателей 6 или 7. Пусть двигатель 6 будет ведущим (управляемым по координатам от программного устройства 1) . В этом случае управляющий сигнал от блока 1 через коммутатор 15 поступает в блок управления Ч по скорости и далее на двигатель 6.Как.известно, следящий привод характеризуется зависимостьюО=К с,.,где 0 - напряжение, подаваемое наСЛвход следящего привода;коэффициент пропорциональ"ности,Ю - скорость двигателя.При подаче управляющего напряжения иэ программного устройства 1 через коммутатор 15 в блок 4 кисть механичес кой ру ки наци ет перемещат ься по верти кали. При этом дви гател ь 7 управляется от программного уст" ройства 1 через коммутатор 16 блоком управления 18 по моменту, который характеризуется зависимост ьюИ= к ОМгде О- напряжение, подаваемое навход блока, управляемогопо моменту,К - коз ффици ент пропорци онал ьности,М - момент, развиваемый двигателем.Величина и знак момента задаетсяот программного устройства такой,чтобы двигатель 7 помогал двигателюб перемещать механическую руку врабоцем пространстве.Введение новых блоков повышаетпроизводительность автоматическогоманипулятора, так как в отличиеот известного перемещение осуществляется от всех двигателей в оптимальном режиме, что одновременноснижает нагрузки на передаци, Этоположительно сказывается на их долговечности, Кроме того, из кинематической схемы манипулятора исключаются мощные соединительные муфтымежду приводными двигателями и механической рукой, рассчитанные наполный момент двигателя, цто упрощает кинематическую схему,5Формула изобретения 9066 Автоматический манипулятор с программным управлением, содержащий программное устройство, следящие5 при воды, состоящие из дви гателей и связанных с их управляющими входами блоков управления по скорости, механическую руку, в виде шарнирно соединенных звеньев, связанных кинемати цескими передачами с приводами их перемещения и дополнительными кинемати цес ки ми цепями с программно-управляемыми муфтами, о т л и ц а ющ и й с я тем, что, целью повы щения производительности манипулятора, увеличения его долговечности, и упрощения его механической части,84 6каждый следящий привод снабженпрограммно-управляемым коммУтаторомс сигнальным и управляющим входамии двумя выходами, а также блокомупр авл ения по моменту, при цем вхо"ды каждого коммутатора соединеныс программным устройством, а выходы - с блоками управления по скорости. и по моменту соответственно,при этом выход блока управленияпо моменту подключен к управляющеМувходу двигателя,Источни ки информации,принятые во внимание .при экспертизе1. Авторское свидетельство .СССРпо заявке У 2627590/25-08,кл. В 25 Т 1/1 О, 1978, 906684ВНИИПИ Тираж ю Филиал ППП Патент г.Ужгород, ул,Проектная,4