Устройство для управления копирующим манипулятором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ .КОПИРУЮЩИМ МАНИПУЛЯТОРОМ, содержащее моментный загружатель, связанный с датчиком скорости задающего органа и датчиком положения задающего органа , выход которого соединен с первым входом сумматора, а также последовательно соединенные первый усилитель и двигатель, связанный с датчиком положения исполнительного органа и датчиком момента исполнительного органа, выходом подключенного через второй усилитель к входу моментного загружателя, а выход датчика положения исполнительного органа соединен с вторым входом сумматора , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства , оно содержит последовательно соединенные первый компаратор, первый инвертор, первый переключатель, триггер и ключ, а также последовательно включенные второй компаратор, второй инвертор и второй переключатель , выход которого соединен с вторым входом триггера, а второй вход - с выходом второго компаратора , входом подключенного к выходу датчика скорости задающе1о органа, второй вход первого переключателя (Л соединен с выходом первого компаратора , вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу ключа, выходом соединенного с входом первого усилителя. со о Oi QD

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5P G 0 5 B 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЯТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21} 3398231/18-24 (22) 05.01.82 (46 } 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) M.Н. Васильев и В.И. Лазуткин (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 499108, кл. В 25 J 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 317039, кл. В 25 J 13/00, 1970 (прототип ) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ,КОПИРУЮЩИМ МАНИПУЛЯТОРОМ, содержащее моментный загружатель, связанный с датчиком скорости задающего органа и датчиком положения задающего орга-. на, выход которого соединен с первым входом сумматора, а также последовательно соединенные первый усилитель и двигатель, связанный с датчиком положения исполнительного органа и датчиком момента исполнительного органа, выходом подключенного через второй усилитель к входу моментного загружателя, а выход датчика положения исполнительного органа соединен с вторым входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональнйх возможностей устройства, оно содержит последовательно соединенные первый компаратор, первый инвертор, первый переключатель, триггер и ключ, а также последовательно включенные второй компаратор, второй инвертор и второй переключатель, выход которого соединен с вторым входом триггера, а второй вход — с выходом второго компаратора, входом подключенного к выходу датчика скорости задающего органа, второй вход первого переключателя соединен с выходом первого компаратора, вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу ключа, выходом соединенного с входом первого усилителя.

1030769

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании копирующих манипуляторов„ осуществляющих операци, сборки и демонтажа резьбовых соединений.

Известно устройство для управления копирующим манипулятором, содержащее датчики угла задающего органа, сумматор и привод исполнительного органа 11.

0днако устройство не обеспечивает выполнение операций по сборКе И демонтажу реэьбовых соединений.

Наиболее близким к изобретенин> является устройство, содержащее маментный загружатель, связанный с,датчиком скорости задающего органа и датчиком положения задающего органа, выход которого соединен с первым входом сумма ора, а также пОследовательно соединенные первый

l усилитель и двигатель, связанный с; датчиком положения исполнительного органа, выходом подключенного через второй усилитель к входу моментного эагружателя, а выход датчика положения исполнительного органа соединен с вторым входом сумматора $ 2).

Недостатком известного устройства является необходимость для выполнения операций по сборке и демонтажу резьбовых соединений разработки и применения специальных оснастки и инструмента.

Целью изобретения является ðàñширение функциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные первый кОмпаратор, первый инвертор, первый переключатель, триггер и ключ, а также последовательно включенные второй инвертор и второй переключатель, выход которого соединен с вторым входом триггера, а второй вход - c выходом второго компаратора,- входом подключенного к выходу датчика скорости задающего органа, второй вход первого переключателя соединен с выходом первого компаратора, вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу ключа, выходом соединенного с входом первого усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит задающий орган 1, моментный эагружатель 2, датчик 3 положения задающего органа, датчик 4 скорости задающего органа, исполнительный орган 5, датчик б момента исполнительного органа, датчик 7 положения исполнительного органа, двигатель 8, сумматор 9, первый компаратор 10, ключ 11, первый усилитель 12, второй усилитель 13, второй компара.тор 14, первый инвертор 15, второй инвертор 16,первый переключатель

17, второй переключатель 18 и триггер 19.

Устройство »аботает следующим образом.

В зависимости от положения переключателей 17 и 18 возможны, три режима функционирования устройства.

В нейтральном положении переклю>О чателей 17 и 18 при подаче питания на схему триггер 19 устанавливается в такое состояние, при котором сигнал с его выхода, воздействия на управляющий вход ключа l1, обеспечивает замыкание последнего и подачу сигнала с выхода сумматора 9 на вход усилителя 12. В этом случае следящая система работает в режиме копирования, при котором исполнительный орган 5 повторяет

,движения задающего органа 1).

При переводе переключателей 17 и 18 в верхнее положение устройство переходит в режим "завинчинання".

В этом случае установочный вход триггера 19 подключается к выходу второго компаратора 14, а тактовый вход триггера 19 — к выходу первого компаратора 10. Вращение задающего органа 1 против часовой стрелки выЗО зывает появление на выходе второго компаратора 14 сигнала, который поступает на установочный вход триггера 19, опрокидывая его в противоположное состояние, при котором сигнал с выхода триггера 19, воздействуя на управляющий вход ключа

11, разрывае- связь между вь>ходом сумматора 9 и входом усилителя 12.

Следовательно, исполнительный орган 5 при :-том остается неподвижным.

Вращение задающего органа 1 по часовой стрелке вызывает изменение сигнала на выходе второго компаратора 14 и, соответственно, снятие сигнала с установочного входа триггера 19. Однако триггер 19 сохраняет прежнее состояние до появления на его тактовом входе разрешающего сигнала, соответствующего положи5О тельному перепаду напряжения на выходе первого компаратора 10. Этот перепад появляется в тот момент, когда сигнал сшибки на выходе сумматора 9 меняет свой знак с отрица55 тельнОгО на положит(- льный, чтО сОответствует истинному нулю рассогласования системы. При этом триггер

19 возвращается в исходное состояние, а сигнал с его выхода переводит ключ 11 в замкнутое положение, подключая выход сумматора 9 к входу усилителя 12.

Устройство переходит в режим слежения.

Таким образом в режиме "завинчива65 ния" исполнительный орган 5 при

1030769

Составитель Г. Нефедова

Редактор О. Юрковецкая ТехредМ.Костик Корректор . Тяско

Заказ 5211/47 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вращении, задающего органа 1 против часовой стрелки остается неподвижным,, а при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке производит слежение за его положением, начиная с ближайшего истинного нуля рассогласования системл.

При переводе переключателей 17 и

18 в нижнее положение устройство переходит в режим "отвинчивания". В этом случае. установочный и тактовый 10 входы триггера 19 подключаются соответственно к выходам компаратора 14 и 10 через инверторы 1б и 15. Необходимость инвертирования сигнала с выхода второго компаратора 14 обусловлена тем, что в рассматриваемом режиме триггер 19 должен изменять свое состояние и разрывать цепь обратной связи по положению при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке. Инвертирование сигнала с выхода первого компаратора 10 вызвано тем, что при вращении задающего органа 1.против часовой стрелки истинным нулям рассогласования будут соответствовать отрицательные перепады напряжения на его

I выходе, когда сигнал ошибки меняет свой знак с положительного на отрицательный. В остальном работа устройства аналогична.

Таким образом в режиме "отвинчивания" исполнительный орган 5 при вращении задающего органа 1 по часовой стрелке остается неподвижным, а при вращении задающего органа 1 против часовой стрелки производит слежение эа его положением, начиная с ближайшего истинного нуля рассогласования системы.

Изобретение исключает необходимость использования специального инструмента с двухсторонним храповым механизмом, широко используемого в ручных гайковертах, отвертках и т.п., позволяя выполнять укаэанные операции с помощью универсального захвата манипу" лятора, что даст воэможность не только сократить потери рабочего времени на смену инструмента, но и снизить дополнительные затраты на его разработку и изготовление.