RU2028929C1 - Method and apparatus to control hydraulic manipulator - Google Patents
Method and apparatus to control hydraulic manipulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2028929C1 RU2028929C1 SU4060968A RU2028929C1 RU 2028929 C1 RU2028929 C1 RU 2028929C1 SU 4060968 A SU4060968 A SU 4060968A RU 2028929 C1 RU2028929 C1 RU 2028929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turning
- forearm
- hydraulic
- shoulder
- hydraulic cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к управлению гидравлическими манипуляторами, применяемыми, например, в лесной промышленности для подачи лесоматериалов к деревообрабатывающим станкам или подачи захватно-срезающего устройства к стволу спиливаемого дерева и перемещения его в зону разгрузки в пакет, штабель или на транспортное средство. The invention relates to the management of hydraulic manipulators used, for example, in the forest industry for supplying timber to woodworking machines or feeding a gripping-cutting device to the trunk of a sawn tree and moving it to the unloading zone in a bag, stack or on a vehicle.
Известен способ управления гидравлическим манипулятором для перемещения рабочего органа по траектории, близкой к пpямолинейной, заключающийся в изменении траектории движения рабочего органа в пространстве за счет совместного регулирования угловых перемещений плеча и предплечья путем одновременной подачи рабочей жидкости гидроцилиндра поворота плеча в одноименную полость гидроцилиндра поворота предплечья или наоборот [1]. A known method of controlling a hydraulic manipulator for moving a working body along a path close to rectilinear, consisting in changing the path of the working body in space due to the joint regulation of the angular movements of the shoulder and forearm by simultaneously supplying the working fluid of the shoulder turning cylinder to the same cavity of the forearm turning cylinder or vice versa [1].
Известно устройство для управления гидравлическим манипулятором для перемещения рабочего органа по траектории, близкой к прямолинейной, содержащее основной гидроцилиндр поворота плеча и гидроцилиндр поворота предплечья, гидролинии, предназначенные для сообщения полостей гидроцилиндров между собой, с источником давления и со сливной магистралью [2]. A device for controlling a hydraulic manipulator for moving a working body along a path close to rectilinear, containing a main hydraulic cylinder for turning the shoulder and a hydraulic cylinder for turning the forearm, hydraulic lines for communicating the cavities of the hydraulic cylinders with each other, with a pressure source and with a drain line [2].
Недостатками известных способа и устройства является сложность операций, связанных с измерениями, вычислениями координат и углов для того, чтобы обеспечить перенос рабочего органа по траектории, близкой к прямолинейной. В них требуется использовать ЭВМ, не исключая при этом и ручное управление рычагами и переключателями. The disadvantages of the known method and device is the complexity of the operations associated with measurements, calculations of coordinates and angles in order to ensure the transfer of the working body along a path close to straight. They require the use of computers, not excluding the manual control of levers and switches.
Цель изобретения - упрощение процесса управления, конструкции устройства и повышение удобства в управлении перемещением рабочего органа в пространстве по траектории, близкой к прямолинейной. The purpose of the invention is to simplify the control process, the design of the device and improve convenience in controlling the movement of the working body in space along a path close to straight.
Это достигается тем, что подачу рабочей жидкости из полости гидроцилиндра поворота плеча в одноименную полость гидроцилиндра поворота предплечья осуществляют при выполнении следующих условий:
= = 2 где λ1 и λ2 - угол поворота плеча и предплечья при переносе рабочего органа по траектории, близкой к прямолинейной;
F1 и F2 - соответственно площади одноименных полостей гидроцилиндров поворота плеча (суммарная для основного и дополнительного) и поворота предплечья.This is achieved by the fact that the supply of the working fluid from the cavity of the shoulder rotation hydraulic cylinder to the cavity of the forearm rotation hydraulic cylinder of the same name is carried out under the following conditions:
= = 2 where λ 1 and λ 2 - the angle of rotation of the shoulder and forearm when moving the working body along a path close to rectilinear;
F 1 and F 2 - respectively, the area of the same cavity of the hydraulic cylinders of the shoulder rotation (total for the primary and secondary) and the rotation of the forearm.
В устройстве для управления гидравлическим манипулятором поставленная цель достигается тем, что он снабжен дополнительным гидроцилиндром поворота плеча, причем одноименные полости обоих гидроцилиндров поворота плеча сообщены гидролиниями с соответствующей полостью гидроцилиндра поворота предплечья, при этом площади сечений одноименных полостей всех гидроцилиндров равны. In the device for controlling the hydraulic manipulator, the goal is achieved in that it is equipped with an additional hydraulic cylinder for turning the shoulder, the cavities of the same name for both hydraulic cylinders for turning the shoulder communicated with hydraulic lines with the corresponding cavity of the hydraulic cylinder for turning the forearm, while the cross-sectional areas of the same cavities for all hydraulic cylinders are equal.
На фиг. 1 изображена гидравлическая схема манипулятора; на фиг.2 - кинематическая схема манипулятора. In FIG. 1 shows a hydraulic diagram of a manipulator; figure 2 is a kinematic diagram of the manipulator.
Устройство для осуществления способа содержит основной 1 и дополнительный 2 гидроцилиндры поворота плеча 3 и гидроцилиндр 4 поворота предплечья 5, на конце которого установлен рабочий орган 6. Полости гидроцилиндров 1,2 и 4 подключены к выходам золотников 7, 8, при этом одноименные полости обоих гидроцилиндров 1 и 2 поворота плеча 3, например штоковые, сообщены гидролиниями 9 и 10 с соответствующей полостью гидроцилиндра 4 поворота предплечья 5 через дополнительный золотник 11. Причем площади сечений одноименных полостей всех гидроцилиндров равны между собой, т.е. для привода плеча и предплечья могут быть установлены одинаковые гидроцилиндры: два для поворота плеча и один для поворота предплечья. В этом случае, полные углы поворота предплечья α2 и плеча α1 так же будут равны между собой.A device for implementing the method comprises a main 1 and an additional 2 hydraulic cylinders for turning the
Точка крепления штока гидроцилиндра 4 на предплечье 5 может быть расположена на радиусе r2, определенном по формуле:
r2 = где S2 - ход гидроцилиндра поворота предплечья, а точка крепления его гильзы на плече 3 на расстоянии, равном радиусу r1 - точки крепления штоков гидроцилиндров на плече. Величина r1 определяется графически или из известного соотношения:
r1 2+r2 2-2r1 .r2.cos(φmin+ α2)=(l+2S2)2, где φmin - минимальный угол между плечом и предплечьем;
l - конструктивный размер, зависящий от конструкции гидроцилиндра и диаметра поршня.The attachment point of the rod of the hydraulic cylinder 4 on the
r 2 = where S 2 is the stroke of the hydraulic cylinder of the forearm rotation, and the attachment point of its sleeve on the
r 1 2 + r 2 2 -2r 1 . r 2 .cos (φ min + α 2 ) = (l + 2S 2 ) 2 , where φ min is the minimum angle between the shoulder and forearm;
l - structural size, depending on the design of the hydraulic cylinder and the diameter of the piston.
Гильзы гидроцилиндров 1 и 2 в этом случае закрепляются на стойке 12 на радиусе r2. Обрабатываемый груз обозначен позицией 13, траектория перемещения рабочего органа в пределах полного угла α2 поворота предплечья обозначена позицией 14. Позициями 15-20 обозначены выходы золотников 7,8 и 11.The liners of the hydraulic cylinders 1 and 2 in this case are fixed on the
Система управления для манипулятора, реализующего способ, работает следующим образом. The control system for a manipulator that implements the method operates as follows.
Для перемещения рабочего органа 6 из начальной точки А по траектории 14 в точку В переводят дополнительный золотник 11 в правую по чертежу сторону. В этом случае рабочая жидкость от источника питания через выход 15 подается в поршневую полость гидроцилиндра 4, которая одновременно с поворотом предплечья 5, вытесняется его поршнем из штоковой полости по гидролиниям 9 и 10 в штоковые полости гидроцилиндров 1 и 2, а из их поршневых полостей через выход 16 золотника 11 сливается в бак. Из-за того, что суммарная площадь F1 штоковых полостей гидроцилиндров 1 и 2 в два раза больше площади F2 штоковой полости гидроцилиндра 4, угол α2 поворота предплечья 5 будет в два раза больше угла α1 поворота плеча 3. Это обеспечивает перемещение рабочего органа в пространстве по траектории 14, близкой к прямолинейной.To move the
После прихода рабочего органа 6 в требуемую точку возвращают дополнительный золотник 11 в исходную позицию. Далее перемещают золотник 7 в правую по чертежу сторону. Рабочая жидкость от источника питания через выход 18 подается в штоковые полости гидроцилиндров 1 и 2, а через выход 17 сливается из поршневых полостей в бак. В этом случае плечо 3 опускает рабочий орган 6 к грузу 13. После этого возвращают золотник 7 в исходную позицию, производят захват груза и вновь перемещают золотник 7 теперь уже в левую по чертежу сторону. Рабочая жидкость через выход 17 подается в поршневую полость гидроцилиндров 1 и 2, а через выход 18 сливается в бак, поднимая захваченный груз на высоту для перемещения его в зону разгрузки - точка А. Далее с помощью дополнительного золотника 11 производят перемещение груза аналогично описанному, которое происходит в обратной последовательности. After the arrival of the working
Опускание и подъем рабочего органа 6 к грузу 13 можно осуществить и с помощью золотника 8. В этом случае опускание и подъем рабочего органа осуществляется с помощью предплечья 5. Lowering and raising the working
Claims (3)
где α1 , α2 - углы поворота плеча и предплечья при переносе рабочего органа по траектории, близкой к прямолинейной;
F1, F2 - соответственно площади одноименных полостей гидроцилиндров поворота плеча (суммарная для основного и дополнительного) и поворота предплечья;
S1, S2 - ходы гидроцилиндров плеча и предплечья соответственно.1. The method of controlling the hydraulic manipulator, which consists in changing the trajectory of the working body in space due to the joint regulation of the angles of movement of the shoulder and forearm by simultaneously supplying the working fluid from the cavity of the hydraulic cylinder of turning the shoulder into the same cavity of the hydraulic cylinder of turning the forearm or vice versa, characterized in that the working fluid from the cavity of the hydraulic cylinder of turning the shoulder into the same cavity of the hydraulic cylinder of turning the forearm is carried out when the following Lyrics:
where α 1 , α 2 are the angles of rotation of the shoulder and forearm when moving the working body along a trajectory close to straight;
F 1 , F 2 - respectively, the area of the same cavity of the hydraulic cylinders of the shoulder rotation (total for the primary and secondary) and forearm rotation;
S 1 , S 2 - moves of the hydraulic cylinders of the shoulder and forearm, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4060968 RU2028929C1 (en) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Method and apparatus to control hydraulic manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4060968 RU2028929C1 (en) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Method and apparatus to control hydraulic manipulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2028929C1 true RU2028929C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21235310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4060968 RU2028929C1 (en) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Method and apparatus to control hydraulic manipulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2028929C1 (en) |
-
1986
- 1986-03-05 RU SU4060968 patent/RU2028929C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1346420, кл. B 25F 13/00, 1985. * |
2. Жавнер В.Л. и др. Погрузочные манипуляторы. Л.: Машиностроение, 1975, с.27. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1186244A (en) | Double-Acting Hydraulic Cable Pulling System. | |
RU2028929C1 (en) | Method and apparatus to control hydraulic manipulator | |
US3990349A (en) | Device for effecting translational movement of a machine | |
SU631329A1 (en) | Manipulator for mounting-assembling work | |
US3809248A (en) | Boom extension means | |
JPS57131620A (en) | Apparatus for rotating work | |
SU812571A1 (en) | Load-engaging device | |
JPS5614605A (en) | Hydraulic driving method and system for actuator | |
RU2039172C1 (en) | Hydraulic drive controlling working tools of manipulator | |
RU2014212C1 (en) | Hydraulic manipulator | |
RU2008199C1 (en) | Method of controlling displacement of working member of cargo lifting apparatus | |
RU2113396C1 (en) | Manipulator control device | |
US3744373A (en) | Hydraulic driving system | |
SU611773A1 (en) | Manipulator | |
ES8306049A1 (en) | Electro-hydraulic robot positioning system | |
JPS54110559A (en) | Industrial robot hand | |
SU540607A1 (en) | Manipulator | |
SU1435854A1 (en) | Pneumohydraulic pump | |
JPS5811484Y2 (en) | Hydraulic feeding device of processing unit | |
SU1000216A1 (en) | Blank changing apparatus | |
SU1439068A1 (en) | Load-engaging device | |
SU867854A1 (en) | Control device for load-engaging crosspiece | |
SU1212919A1 (en) | Hoisting arrangement | |
SU742360A1 (en) | Boom-type manipulator slewing gear | |
SU1209051A1 (en) | Arrangement for interbush soil cultivation |