Устройство для управления дистанционным манипулятором

 

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫИ

МАНИПУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании дистанционных манипуля торов.

По основному авт. св. М 582960

5 известно устройство для управления дистанционным манипулятором, которое содержит 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 ко входу первого сумматора, а также последовательно соединенные датчик угла исполнительного органа и второй сумматор, выход которого через последовательно соединенные электропривод и датчик угла 2в задающего органа подключен ко второму входу второго сумматора, второй выход гидропривода соединен со входом датчика угла исполнительного органа, а выход датчика момента подключен ко второму входу первого сумматора $1 ), Недостатком этого устройства является его низкая надежность из-за возможности перегрева и выхода из строя электропривода.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные датчик тока, фильтр низкой частоты, преобразователь напряжения и блок умножения, через который выход первого сумматора подключен к входу усилителя, а вход датчика тока соединен со вторым выходом электропривода.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство содержит первый сумматор 1, блок 2 умножения, усилитель датчик 4 угла исполнительного органа, второй сумматор 5, электропривод 6, упругий элемент 7, датчик

8 давления, датчик 9 угла задающего органа, датчик 10 тока, фильтр 11 низкой частоты, преобразователь 12 напряжения, электрогидроусилитель

13, гидродвигатель 14, датчик 1$ момента задающего органа.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 15 момента вырабатывает сигнал, пропорциональный этому моменту. Сигнал с датчика lg момента поступает на первый вход первого сумматора 1. На второй вход первого сумматора 1 подается сигнал с датчи- ка 8 давления, пропорциональный моменту на валу привода исполнительного органа. Разностный сигнал с первого сумматора 1 подается на вход привода (блоки 3, 13 и 14) исполнительного органа через блок 2 умножения. Вал исполнительного органа при этом вращается со скоростью, пропорциональной разности моментов на валах исполнительного и задающего органов в масштабе, определяемом выходным сигналом преобразователя

12. Электропривод 6 органа осуществляет слежение углового положения вала задающего органа за положением вала исполнительного. Слежение про. исходит под действием сигнала со второго сумматора 5, сравнивающего сигналы с датчиков 9 и 4 угла задающего и исполнительного органов.

Датчик 10 тока якоря электропривода 6 задающего органа вырабатывает сигнал, пропорциональный абсолютной величине тока якоря электродвигателя.

Этот сигнал поступает на фильтр 11 низкой частоты с постоянной времени, соизмеримой с постоянной времени нагрева конструкции электродвигателя.

Сигнал с фильтра 11 низкой частоты подается на преобразователь 12, выходной сигнал которого описывается следующими уравнениями: )ц р )a. Оф)Оф (1)

О (). uq,.-u (. ) где U — постоянное напряжение уставки, соответствующее порогу действия защиты;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

0519

Формула изобретения

Устройство для управления дистанционным манипулятором по авт. св. о

N 582960, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит последовательно соединенные датчик тока, фильтр низкой частоты, преоб45 разователь напряжения и блок умножения, через который выход первого сумматора подключен к входу усилителя, а вход датчика тока соединен с вторым выходом электропривода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 582960, кл. В 25 1 ll/00, 1976 (прототип). ф

p(, — постоянный коэффициент, зависящий от типа электродвигателя и конструкции привода.

При нагрузках на электродвигатель, не приводящих к его перегреву, преобразователь 12 реализует уравнение (2)

Блок 2 умножения работает в режиме умножения разностного сигнала с первого сумматора 1 на постоянное напряжение К (Uyо) .

При нагрузках на электродвигатель, которые могут привести к его перегреву, коэффициент умножения разностного сигнала с первого сумматора 1 уменьшается согласно уравнению (1).

Это приводит к уменьшению скорости движения привода исполнительного органа, т.е. к уменьшению интенсивности выполнения рабочей операции, снижению нагрузки на электродвигатель и к предотвращению перегрева .электродвигателя.

Если по мере выполнения рабочей операции масса объекта манипулирования уменьшается, и вследствие этого уменьшаются нагрузки на электродвигатель, то коэффициент умножения разностного сигнала с первого сумматора 1 увеличивается и затем становится постоянным.

Применение изобретения позволяет повысить его надежность за счет исключения перегревания электродвигателя привода задающего органа.

З5

950519

Подписное

Заказ 5 25/1 Тираж 10 7

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, Составитель Е. Политов

Редактор И. Митровка Техред Т. фанта Корректор C. Шекмар