Устройство для управления дистанционным манипулятором
О П И C А Н И Е 1щ639699
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЙЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 582960 (22) Заявлено 12.08.77 (21) 2516232 18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) М Кч
В 25.1 13/00
1осударственнмй комитет (53) УДК 62-50 (088.8) ло делам изобретений и открь тнй (72) Авторы изобретения В. П. Березкин, Е. В. Григалюк, Л. Т. Мирошникова и В. Ф. Суслов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫМ
МАН И ПУЛЯТО РОМ
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании дистанционных манипуляторов.
Известно устройство для управления дистанционным манипулятором по основному авт. св. № 582960, содержащее последовательно соединенные электропривод, упругий элемент и датчик момента, датчик угла задающего органа, последовательно соединенные первый сумматор, усилитель, электрогидроусилитель, гидропривод и датчик давления, выход которого подключен к входу первого сумматора, последовательно соединенные датчик угла исполнительного органа и второй сумматор, выход которого через последовательно соединенные электропривод и датчик угла задающего органа подключен к второму входу второго сумматора, причем второй выход гидропривода соединен с входом датчика угла исполнительного органа, а выход датчика момента подключен к второму входу первого сумматора.
Недостатком известного устройства является низкое динамическое качество управления манипулятором, обусловленное наличием в контуре управления упругого элемента, расположенного между электроприводом и звеном задающего органа и представляющего собой колебательное звено.
Резкие, скачкообразные воздействия на упругий элемент со стороны электропривода, которые могут возникнуть в процессе работы, вызывают колебательные движения уп5 pyroro элемента и соединенного с ним звена задающего органа. Колебания упругого элемента замеряются датчиком момента и поступают в канал управления исполнительным органом, вынуждая его совершать
I0 нежелательные колебательные движения.
Цель изобретения — улучшение динамических характеристик устройства.
Это достигается тем, что в устройство введен корректирующий блок, входы кото15 рого соединены с выходами датчика момента и датчика угла задающего органа соответственно, а выход — с третьим входом второго cyììàòoðà.
На чертеже представлена функциональ20 ная схема устройства для управления дистанционным манипулятором. На нем указаны оператор 1, звено 2 задающего органа, звено 3 исполнительного органа и устройство 4 для управления дистанционным
25 манипулятором.
Устройство для управления дистанционным манипулятором содержит электропривод 5, упругий элсмснт 6, датчик 7 момента, датчик 8 угла задающего органа, первый
33 сумматор 9, усилитель 10, электрогидроуси639699
1О
20
25 зч
35 литсль 11, гидропривод 12 и датчик 13 давления, датчик 14 угла исполнительного органа, второй сумматор 15, корректирующий блок 16.
Устройство работает следу1ощигз образом.
Оператор 1, прикладывая силогос во«дейст«ие к звену 2, дсформпруcT упругий элемент 6. Деформация упругого элемента
6, пропорциональная разности угловых положений звена 2 и гыходного гала электропривода 5 (а„— а:„.), замеряется датчиком
7 момента, выходной сигнал которого подается на вход первого сумматора 9 и корректирующий блок 16. На другой вход сумматора 9 поступает сигнал датчика i3 да«лспия, пропорциональный нагрузке гидропривода 12. Сип|ал с выхода сум„9 проходит на вход усилителя 10, вырабатывающего сигнал управления гидроприводом
12. Сигнал с выхода усилителя 10 поступает на электрогидроусилитель 11, преобразующий электрический сигнал в механическое перемещение золотника.
В соответствии с положением золотника электрогидроусилителя 11 в полостях гидропривода 12 создается перепад давления, вызывающий перемещение выходного вала
П1дропривода 12 и закрепленного::-1а нем звена 3 со скоростью, пропорциональной сип|алу управления.
При перемещении звена 3 датчик 14 угла вырабатывает сигнал, соответствующий угловому положению звена 3. Этот сигнал через второй сумматор 15 поступает на вход электропривода 5, вызывая перемещение
его выходного вала. Положение выходного вала электропривода 5 (а;„) замеряется дат чиком 8 угла, «ыходной cHIIIBë которого поступает на другой «ход сумматора 15, охватывая гидропривод 12 обратной ОТрНцательной связью по положению, и корректирующий блок 16.
Корректирующий блок 16 осуществляет суммирование сигцало«датчика 7 момента и датчика 8 угла ц дифференцирование полученной суммы. Суммарный сигнал датчиков 7 и 8 пропорцгоцалеп у".ëîâîìó положсни10 звена 2 (азо — а; и+ аоп= ада}, а производпая от суммарного сигнала пропорциональна угловой скорости звена 2.
Сигнал, соответствующий скорости звс11а
2, с выхода коррсктирующего блока 16 поступает на третий «ход сумматора 15, охватывая гидропривод 12 обратной отрицательной связью по скорости звена 2.
Обратная отрица1ел1ная связь по скорости звена 2 обеспечивает демпфирование колебаний упругого элемента 6 без участия оператора 1, что повышает дицамическос качество управления манипулятором.
Формула изобретения
Устройство для управления диста1щиоппым манипулятором по авт. св. № 582960, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик устройства, 0110 c010pJIcHT корр 1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское с«идстсльство СССР № 582960, кл. В 255 13/00, 01.03.76. 639699 Составитель E. Политов Техред Н. Рыбкина Редактор И. Грузова Корректор E .Хмелева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2214/13 Изд. № 779 Тираж 1080 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делана изобретсшш и открытий 113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4 5
