Способ управления резонансной механической рукой

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для автоматизации различных основных и вспомогательных операций. Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей. При выводе подвижного звена 1, находящегося в состоянии покоя, на требуемый упор 5 или 6 прикладывают к приводному двигателю напряжение некоторой полярности до тех пор, пока подвижное звено 1 не достигнет заранее заданной координаты X<SB POS="POST">1</SB> или у него не изменится знак скорости. Затем изменяют полярность питающего напряжения двигателя и прикладывают его, пока звено не достигнет заранее заданной координаты X<SB POS="POST">2</SB> или не изменится знак скорости звена, и так далее - до выхода звена 1 на упор 5 или 6. Последовательность координат X<SB POS="POST">1</SB>...X<SB POS="POST">N</SB> задается управляющим устройством. Как частный случай за координату X<SB POS="POST">1</SB> можно принять координату, соответствующую первой остановке звена 1 при первом приложении питающего напряжения. Величины прямого и обратного напряжений могут отличаться друг от друга. Кроме того, координату X<SB POS="POST">I</SB> можно выбирать таким образом, что /X<SB POS="POST">I+2</SB> - X<SB POS="POST">I</SB>/=CONST или /X<SB POS="POST">I+2</SB>-X<SB POS="POST">I</SB>/ уменьшается с увеличением I. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

;(51) 5 В 25 1 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЩБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ! (2! ) 4350797/31-08 (22) 28. 12, 87 .(46) 30.03.90. Бюл. Ð 12 (71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова АН СССР и Рижский политехнический институт им. А. Я. Пельше (72) Т. С. Акинфиев, В. В. Иванов, В. Ф. Кочубей, Б. Н. Новогранов, А. А. Степанов и В. П. Стрельч (53) 621-229.72(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

В 1219341, кл. В 25 J 18/00, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ

МЕХАНИЧЕСКОЙ РУКОЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для, автоматизации различных основных и вспомогательных операций. Цель изоб-, ретения - повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей. При выводе подвижного звена 1, находящегося в состоянии покоя

444 Хе

„.,SU„„1553373 A1

2 на требуемый упор 5 или 6 прикладывают к приводному двигателю напряжение некоторой полярности до тех пор, пока подвижное звено 1 не достигнет заранее заданной координаты х или у него не изменится знак скорости. Затем изменяют полярность питающего напряжения двигателя и прикладывают его, пока звено не достигнет заранее заданной координаты х или не изменится знак скорости звена, и так далее— до выхода звена I на упор 5 или 6.

Последовательность координат х,,...х„ задается управляющим устройством. Как частный случай за координату х можно принять координату, соответствующую первой остановке звена 1 при первом приложении питающего напряжения. Величины прямого и обратного напряжений могут отличаться друг от друга..Кро.ме того, координату х . можно выбирать

1 таким образом, что 1х;, — х,; t =

= сопВС или 1х; — х, (уменьшается с, увеличением i. 4 з,.п. ф-лы. ил.

М Х Х

1553373

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для автоматизации различных основных и вспомогательных операций.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выхода подвижного звена руки из нейтрального положения в требуемое, заранее заданное положе- 10 ние, а также повышение надежности работы за счет искюпэчения удара при ,,фиксации звена в требуемом положении.

Способ управления заключается в том, что при выводе подвижного звена, 15,, находящегося в состоянии покоя в ней(;, ;тральном положении, на требуемый упор;, прикладывают к приводному двигателю, управляющий сигнал некоторой полярно сти до тех пор, пока подвижное звено не достигнет заранее заданной коорди1 наты х или не изменится знак скорости звена затем изменяют полярность

1 управляющего сигнала и прикладывают

1 его до тех пор, пока подвижное звено

О не достигнет заранее заданной координаты х или не изменится знак скоро1 сти звена, далее процесс повторяют аналогичным образом, задавая последо,ватЕльно координаты х, х4,...,х „ до тех пор пока подвижное звено не доФ стигнет требуемого положения позиционирования, причем в качестве координаты х можно выбрать, например, кот ординату соответствующую первои ос- 35 тановке подвижного звена (при первом, приложении управляющего си нала), величины прямого и обратного управляющего сигнага могут отличаться друг оТ друГа крОме тОгО координату х, 4О можно задавать таким образом, что

1х ° х сопз1. или 1х ° х уменьшается с увеличением i, На чертеже представлена схема, поясняющая принцип работы способа.

Подвижное звено 1 кинематически связано с электродвигателем 2 и может нести на себе следующее звено, например захват. Подвижное звено 1, связанное с упругим элементом 3 установлено на предыдущем звене, в данном случае на основании 4. Кроме того,, упругий элемент 3 крепится к основанию 4. Основание 4 оснащено упорами

5 и 6 крайних положений. Ответная 5 часть 7 упоров находится на подвижном звене 1. Система управления резонансной механической рукой может содержать управляющее устройство, например микро-ЗВ11, источник питания двигателя 7 датчики положения, датчик скорости, Способ управления реализуется следующим образом.

В исходном положении упругий элемент 3, например пружина не взведен, подвижное звено 1 находится.в состоянии покоя. его положению соответствует координата хо. Вывод звена из этого состояния на какой-либо из упоров

5 или 6 происходит автоматически с помощью электродвигателя 2, для чего раскачивают подвижное звено 1, попеременно включая электродвигатель в прямом и реверсивном направлениях.

Причем прикладывают напряжение некоторой полярности до тех пор, пока подвижное звено не достигнет координаты х„, затем изменяют полярность питаюmего напряжения. Координата х может

1 принимать значения от нуля до координаты, соответствующей остановке подвижного звена при первом приложении питающего напряжения. Если координата х выбрана меньше координаты, 1 соответствующей остановке подвижного звена, то звено будет еще некоторое время двигаться в прежнем направлении, но при этом происходит интенсивное торможение, поскольку изменилась полярность питающего напряжения электродвигателя. Как частный случай за координату х, можно принять координату, соответствующую остановке подвижного звена при первом приложении питающего напряжения. После того, как звено достигнет положения, соответствующего координате х, и в результате изменения полярности питающего напряжения происходит торможение, а затем и его остановка, оно будет двигаться в другую сторону, пока не достигнет координаты х1, при этом повторяется вся последовательность действий, что и при достижении звеном координаты х

Так продолжается до "ex пор, пока подвижное звено не выйдет на какойлибо из упоров 5 или 6. Зтим достигается эффект более плавного выхода подвижного звена на упор. Последовательность координат х, х,...,х „ задается управляющим устройством. Если какая-либо координата х из заданной

1 последовательности координат выбрана большей той, к о торой со о тв е тствует остановка подвижного звена, то полярность питающего напряжения электродвигателя изменяется при изменении

Составитель И. Афонин Редактор О. Спесивых Техред М.Дидык Корректор Т. Палий

Заказ 427

Тираж 694

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 15533 знака скорости подвижного звена. Дпя того, чтобы подвижное звено выходило на требуемый упор, величина прямого и обратного напряжений питания элект-.

5 родвигателя выбирается различной. Особенно это важно при большом дисбалансе или при действии каких-либо возмущающих сил, например силы тяжести, когда основание 4 находится в наклон- 1р ном положении. На требуемый упор также можно выйти, задавая соответствующим образом последовательность координат. Например, если задать координаты следующим образом Ix < f 7 Ix f, 15 хз) + Ix<1» 1х 5 7 )Х 1 ° то звено ВЫйдет на упор 5, соответственно при равных расстояниях от точки с координатой х до обоих упоров 5 и 6.

Формула изобретения

1. Способ управления резонансной механической рукой, преимущественно для режима ее раскачки из нейтрально- >5 го положения, заключающийся в перемещении подвижного звена руки с помощью упругих элементов и приводного двигателя, к которому прикладывают знакопеременный управляющий сигнал до мо- 30 мента фиксации подвижного звена в требуемом положении, причем условием

73 6 изменения знака управляющего сигнала является изменение знака скорости движения звена, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности в работе, в качестве дополнительного условия изменения знака управляющего сигнала используют условие достижения подвижным звеном заранее заданных координат положения

2. Сгособ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве первой заданной координаты положения нспельзуют координату, соответствующую первой остановке подвижного звена.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что величины прямого .и обратного управляющего сигнала не равны между собой.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что величина шага между соответствующими заданными координатами положения является постоянной.

5 ° Способ по пп. 1 - 3, о т л ич а ю шийся тем, что величина шага между соответствующими заданны- . ми координатами положения является убывающей при возрастании номера координат положения.