Патент ссср 411987

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Х.1972 (№ 1784043/25-8) М Кл. В 251 3/04 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 25.1.1974, Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 20Л 1.1974

УДК 621.229.658(088,8) Авторы изобретения В. А. Васильев, А. И. Калинин, Ю. И. Кузьмин, О. К. Крылова, В. В. Шабаршов и А. Н, Ядыкин

Заявитель

ОЧУВСТВЛЕННЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к очувствленным манипуляторным устройствам с дистанционным управлением и может быть использовано при создании манипуляторов, устанавливаемых на транспортных средствах.

Известны манипуляторы с отражением нагрузки исполнительного органа манипулятора на руке оператора, содержащие последовательно соединенные звенья предплечья и плеча с параллельными осями поворота и звено ротации плеча с осью вращения, перпендикулярной оси поворота плеча, в которых компенсации составляющей отраженного момента от веса манипулятора осуществляются с помощью датчиков синусов относительных углов поворота звеньев плеча и предплечья, соединенных с клеммами питания потенциометрического акселерометра.

Однако суммирование сигналов с датчиков, которые имеют значительные выходные сопротивления, на потенциометрах акселерометров, имеющих низкое сопротивление, приводит к возрастанию ошибок компенсации в канале отражения усилия, что снижает точность манипулирования.

Целью изобретения является увеличение точности системы уравновешивания звена ротации плеча манипулятора. Это достигается тем, что в системе уравновешивания ман ипулятора дополнительно установлен на звене ротации плеча потенциометрический акселерометр с осью чувствительности, параллельной оси чувствительности первого потенциометрического акселерометра, причем выходы датчика синуса суммы относительных углов поворота предплечья соединены электрически с клеммой питания одного из акселерометров, выходы датчика синуса относительного угла поворота плеча соединены электрически с клеммой питания другого акселерометра, а выходы акселерометров — со входами операционного усилителя.

На чертеже изображена функциональная схема системы уравновешивания звена рота15 ции плеча манипулятора.

Манипулятор состоит из трех основных последовательно соединенных звеньев: ротации плеча, качания плеча, качания предплечья.

Поворот каждого звена осуществляется с помощью соответствующего привода. В суставах качания плеча и предплечья в качестве датчиков синусов относительных углов поворота звеньев использованы синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) 1 и 2.

Роторы их механически связаны с осями поворота соответствующих звеньев. Статор датчика 2 суммы синусов предплечья механически связан с осью поворота плеча. На звене ротации плеча перпендикулярно плоскости каЗ0 чания звеньев манипулятора установлены два

411987

Предмет изобретения

Составитель А. Андрианов

Техред Е. Борисова Корректор А. Дзесова

Редактор А. Бер

Заказ 135919 Изд. № 472 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 потенциометрических акселерометра 3 и 4 так, что их оси чувствительности параллельны.

Для компенсации момента от сил веса манипулятора, возникающего при колебаниях основания манипулятора, необходимо на входе усилителя иметь сигнал, равный по величине и обратный по знаку сигналу с датчика момента задающего или исполнительного органа.

На клеммы питания акселерометра 3 поступает сигнал с выхода датчика 1 синуса относительного угла поворота плеча, на клеммы питания акселерометра 4 поступает сигнал с выхода датчика 2 синуса суммы опносительных углов поворота плеча и предплечья. Перемещения движков потенциометров акселерометров пропорциональны составляющей ускорения свободного падения.

На акселерометрах происходит перемножение сигналов с датчиков синусов относительных углов поворота и,сигналов акселерометpîâ. Операционный усилитель 5 складывает сигналы с выходов двух акселерометров и выдает сигнал компенсации моментов от веса манипулятора. В качестве операционного усилителя может быть использован усилитель канала отражения

Очувствленный дистанционный манипулятор, выполненный в виде соединенных последовательно звеньев предплечья и плеча с параллельными осями поворота и звена ротации плеча с осью, перпендикулярной оси поворота плеча, датчиков синусов относителыных углов поворота звеньев плеча и предплечья и потенциометрического акселерометра, установленного на звене ротации плеча так, что его ось чувствительности перпендикулярна плоскости качания плеча, а акселерометр соединен со входом операционного усилителя, о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения точности системы уравновешивания м омента от веса звеньев конструкциями,.на звене ротации плеча установлен дополнительно потенциометрический акселерометр с осью чувствительности, параллельной оси основного акселерометра, причем выход датчика синуса суммы относительных углов поворота предплечья и плеча соединен с од ням из акселерометров, а выход датчика синуса от носительного угла поворота плеча соединен с другим акселерометром, причем выходы акселерометров соединены с соответствующими входами операционного усилителя.