Манипулятор

 

Изобретение относится к устройствам для транспортировки грузов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе в текстильной для манипулирования с материалами средней массы и разнесенными размерами по высоте или длине. Целью изобретения является повышение точности позиционирования путем улучшения динамических характеристик. Перемещение звеньев 2 манипулятора происходит при подаче управляющего сигнала с блока управления 1 на приводы 3, которые отрабатывают заданный закон движения звеньев. При манипулировании с объектами возникают низкочастотные колебания звеньев 2, особенно при движении с повышенными скоростями. Информация о колебаниях звеньев 2 с вибродатчиков 6 поступает на измерительный блок 5 и с выхода последнего поступает на вход блока управления 1, где она обрабатывается и по специальным программным алгоритмам выделяется собственная частота колебаний звеньев 2. Блок управления 1 посылает сигналы на соответствующие исполнительные механизмы устройства 7 для гашения колебаний, которые, меняя натяжение пружин, на которых подвешен груз, смещают его положение в сторону уравновешивания звеньев. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК пи 4 В 25 Л 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4236685/31-08 (22) 28.04.87 (46) 07.09.89. Бюл. Ф .33 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.M.Кирова (72) В.Н.Гончаренко, Ю.А.Федоров, В.А.Климов, А.Х. Сарычев и Н.О.Иванов (53) 621-229.7(088.8) (56) Заявка Франции Ф 2027678, кл . В 25,Х 3/00, 1970.

„„SU„, 150577) А 1 (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к устройствам дпя транспортировки грузов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе в текстильной для манипулирования с материалами средней массы и разнесенными размерами по высоте или длине. Целью изобретения является повышение точности позиционирования путем улучшения динамических характеристик. Перемещение звеньев 2 манипулятора происходит при подаче

3 150577 управляющего сигнала с блока управления 1 на приводы 3, которые отрабатывают заданный закон движения звеньев. При манипулировании с объек- 5 тами возникают низкочастотные колебания звеньев 2, особенно при движении с повышенными скоростями. Информация о колебаниях звеньев 2 с вибродатчиков 6 поступает на измеритель- 10. ! ный блок 5 и с выхода последнего поступает на вход блока управления 1, 1

1 4 где она обрабатывается и по специальным программным алгоритмам выделяется собственная частота колебаний звеньев 2. Блок управления 1 посылает сигналы на соответствующие исполнительные механизмы устройства

7 для гашения колебаний, которые, меняя натяжение пружин, на которых подвешен груз, смещают его положение в сторону уравновешивания звеньев.

2 ил.

Изобретение относится к устройствам для тра нспортир овки груз ов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе в текстильной, для манипулирования с материалами средней массы и разнесенными размерами по высоте или длине.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования путем улучшения динамических характеристик.

25

На фиг.1 изображена схема манипулятора; на фиг.2 — схема устройства для гашения колебаний.

Манипулятор состоит из блока 1 управления, звеньев 2 с приводами 3, датчиков 4 положения звеньев, установленных на звеньях и связанных с 35 входом блока 1 управления, который через измерительный блок 5 связан также с датчиками 6 состояния звеньев, выполненных в виде вибродатчиков. На конце одного или нескольких 40 звеньев 2 установлено устройство 7 для гашения колебаний, соединенное с выходом блока 1 управления. На корпусе 8 устройства 7 закреплены исполнительные механизмы 9., которые 45 через пружины 10 соединены с грузом

11. Устройство 7 связано с выходом блока 1 управления, входы которого соединены с измерительным блоком 5.

Манипулятор работает следующим образом.

Сигнал с блока 1 управления (фиг.1) поступает на приводы 3, которые отрабатывают заданный закон двиМения>и звенья 2 перемещаются в пространстве, информация об отработке заданного закона движения поступает с датчиков 4 положения на блок 1 управления, При манипулировании с объектами возникают низкочастотные колебания звеньев 2, особенно при движении с повышенными скоростями, когда звенья 2 имеют большие габариты и малую жесткость.

Специфика объектов манипулирования, например, в текстильной промышленности, разнесенность размеров по высоте или длине, расстановка технологического оборудования (узкие проходы) накладывают ограничения на весогабаритные характеристики таких устройств, что не позволяет сделать звенья 2 достаточно жесткими, так как это приводит к увеличению массы, размеров устройства и снижению быстродействия; одновременно требования значительной зоны обслуживания манипулятором приводят к конструированию звеньев 2 больших размеров, что требует наличия устройства для демпфирования и гашения колебаний. Информация о колебаниях звеньев 2 с датчиков (поступает на измерительный блок 5 к с выхода последнего поступает на вход блока 1 управления, где она обрабатывается и.по специальным программным алгорит мам выделяется собственная частота колебаний звеньев 2. В результате полученной информации о частотах колебаний звеньев 2 блок 1 управления посылает сигнал на соответству-! ющне исполнительные механизмы 9 устройства 7 для гашения колебаний. Исполнительные механизмы 9 (фиг. 2) вращательного или пос гупательного типа меняют натяжение пружин 10, при этом происходит .смещение груза 11 и одновременное уравновашивание звеньев 2 (фиг.1). Расположение исполнительных механизмов 9 в корпусе 8 обеспечивает гашение и демпфирова5 1 ние колебаний звеньев 2 во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Гашение колебаний осуществляется

sa счет смещения груза 11 и уравновешивания звеньев 2 (фиг.1) .

505771 6 что, с целью повышения точности позиционирования путем улучшения динамических характеристик, датчики состояния звеньев выполнены в виде

5 вибродатчиков, а каждое из устройств для гашения колебаний выполнено в виде груза, исполнительных механизмов, закрепленных на корпусе и пружин, один конец каждой иэ которых закреплен на исполнительном механизме, а другой — на грузе, при этом величины коэффициентов жесткости пружин соответствуют значениям, при которых собственные частоты колебаний грузов устройств гашения колебаний пропорциональны собственным частотам колебаний соответствующих им звеньев, а входы исполнительных механизмов связаны с выходами блока управления.

Демпфирование колебаний осуществляется за счет рассеивания тепловой энергии, которая создается при сжатии и растяжении пружин 10.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий звенья с приводами их перемещения, устройства для гашения колебаний звеньев, блок управления, датчики положения и датчики состояния звеньев, связанные с входами блока управле, ния, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, Составитель Ф.Майоров

Редактор Н.Бобкова Техред g.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 5381/16 Тираж .778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101