RU2113396C1 - Manipulator control device - Google Patents

Manipulator control device Download PDF

Info

Publication number
RU2113396C1
RU2113396C1 RU94008026A RU94008026A RU2113396C1 RU 2113396 C1 RU2113396 C1 RU 2113396C1 RU 94008026 A RU94008026 A RU 94008026A RU 94008026 A RU94008026 A RU 94008026A RU 2113396 C1 RU2113396 C1 RU 2113396C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
control system
handle
control
valve
Prior art date
Application number
RU94008026A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94008026A (en
Inventor
Н.К. Виноградов
А.В. Краснопольский
Б.А. Мельницкий
А.В. Никитин
Original Assignee
Акционерное общество "Аквамарин"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Аквамарин" filed Critical Акционерное общество "Аквамарин"
Priority to RU94008026A priority Critical patent/RU2113396C1/en
Publication of RU94008026A publication Critical patent/RU94008026A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2113396C1 publication Critical patent/RU2113396C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: timber industry; felling, skidding and packaging machines, floating logs and packaging the logs. SUBSTANCE: device has articulated turnable column, boom with operating mechanism is form of tongs and their hydraulic drive and hydraulic control system with hydraulic distributors and mechanical control system kinematically coupled with hydraulic system. Mechanical control system is made in form of two handles installed for three-coordinate movement, each being simultaneously coupled with hydraulic mechanisms, and two pedals, each coupling working spaces of hydraulic drive of corresponding mechanism of boom directly with drain, thus providing hydraulic cutoff from hydraulic distributors controlled by handles. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к манипуляторам для лесной промышленности, и может быть использовано как на лесозаготовительных машинах при валке, пакетировании и трелевке леса, так и на агрегатах для лесосплава для подъема затонувшей, полузатонувшей и плавающей древесины и ее пакетирования. The invention relates to lifting mechanisms, namely, manipulators for the forest industry, and can be used both on forestry machines when felling, baling and skidding, and on aggregates for rafting for lifting sunken, semi-sunken and floating wood and its baling.

Известное устройство - кран-манипулятор на авт. N 484172 (кл. B 66 C 23/06, 13/42, приор. 08.07.69, опубл. 15.09.75), содержащее поворотную в вертикальной плоскости стрелу с рукоятью и захватным рабочим органом, их гидроприводы и систему управления, включающую трехпозиционный гидрораспределитель, кинематически связанный с тремя рычагами управления. A known device is a crane on the author. N 484172 (class B 66 C 23/06, 13/42, prior. 08.07.69, publ. 15.09.75), containing a vertically rotating boom with a handle and a gripping working body, their hydraulic drives and a control system including a three-position hydrodistributor kinematically connected with three control levers.

Известное устройство обеспечивает поочередное выполнение операций подъема и опускания захватного рабочего органа за счет поворота стрелы в вертикальной плоскости и перемещение его по одной координате, например, перемещение бревен по горизонтали для погрузки на эстакаду, транспортер и т.п., т. е. работает только в активном режиме (от руки оператора) с ограниченной степенью подвижности управляемых механизмов. The known device provides the sequential execution of operations of raising and lowering the gripping working body by rotating the boom in a vertical plane and moving it along one coordinate, for example, moving logs horizontally for loading onto a flyover, conveyor, etc., i.e., it only works in active mode (at the hand of the operator) with a limited degree of mobility of the controlled mechanisms.

Известно устройство управления машиной манипуляторного типа по авт. св. N 701792 (кл. B 25 J 13/00, E 02 F 9/22, B 66 C 13/48, A 01 G 23/08, приор. 21.06.78, опубл. 05.12.79) - прототип. Известное устройство содержит шарнирно сочлененные поворотную колонну, стрелу с установленным на ней пантографным механизмом, рукоять, приводы их перемещения в виде гидроцилиндров, управляемых от гидрораспределителей, а именно двух трехпозиционных золотников, связанных с тремя рычагами управления, снабженными фиксаторами положений, кинематически также связанными с кулачком, установленным на поворотной колонне, с которым также связан пантографный механизм. Увеличение - уменьшение вылета стрелы, остановка его, остановка поворота колонны, операции выгрузки осуществляются оператором при помощи ручного управления рычагами, связанными с соответствующими гидрораспределителем. Настройкой определенного перекрытия по времени движений управляемых механизмов оператор может добиться плавного, без рывков переключения звеньев рабочего оборудования, что, соответственно, требует хорошей квалификации оператора. A device for controlling a manipulator machine according to ed. St. N 701792 (CL B 25 J 13/00, E 02 F 9/22, B 66 C 13/48, A 01 G 23/08, prior. 21.06.78, publ. 05.12.79) - prototype. The known device comprises a pivotally articulated rotary column, an arrow with a pantographic mechanism mounted on it, a handle, their displacement drives in the form of hydraulic cylinders controlled from hydraulic distributors, namely two three-position spools connected with three control levers equipped with position locks kinematically connected with the cam as well mounted on a rotary column, which is also associated with a pantographic mechanism. Increase - decrease the boom extension, stop it, stop the rotation of the column, unloading operations are carried out by the operator using manual control of the levers associated with the corresponding valve. By setting a certain time overlap of the movements of the controlled mechanisms, the operator can achieve a smooth, without jerking, switching of the links of the working equipment, which, accordingly, requires a good qualification of the operator.

Известное устройство позволяет использовать все степени подвижности управляемых механизмов (поворотной колонны, стрелы с рукоятью) при помощи трех рычагов управления. Однако такая механическая система управления имеет недостатки. Наличие трех рычагов управления не дает возможности разгрузить внимание оператора, облегчить его работу. Кроме того, управление машиной манипуляторного типа производится только в активном режиме (от руки оператора), что в определенных условиях работы, особенно в тяжелых, неадаптированных к условиям ограниченности степеней манипулирования объектами - бревнами, хлыстами, расположенными неупорядоченно, может привести к заклиниванию и т.п., т.е. снижает надежность работы машины манипуляторного типа в целом. The known device allows you to use all degrees of mobility of the controlled mechanisms (rotary columns, booms with a handle) using three control levers. However, such a mechanical control system has disadvantages. The presence of three control levers does not make it possible to relieve the operator’s attention and facilitate his work. In addition, the manipulator-type machine is controlled only in the active mode (at the operator’s hand), which under certain operating conditions, especially in difficult, unadapted to the conditions of limited degree of manipulation of objects - logs, whips located out of order, can lead to jamming, etc. item, i.e. reduces the reliability of the manipulator type machine as a whole.

Целью предлагаемого изобретения является не только обеспечение возможности активного режима управления манипулятором с использованием всех степеней подвижности управляемых механизмов, но и адаптация к условиям ограниченности степеней манипулирования объектами, т.е. возможность работы механизмов стрелы-плеча, предплечья в пассивном режиме за счет гидравлического отключения от соответстующих гидрораспределителей. The aim of the invention is not only the possibility of an active control mode of the manipulator using all degrees of mobility of the controlled mechanisms, but also adaptation to the conditions of limited degrees of manipulation of objects, i.e. the ability to work the mechanisms of the arrow-shoulder, forearm in passive mode due to hydraulic shutdown from the corresponding valve.

Для достижения этой цели в устройстве управления манипулятором, содержащем шарнирно сочлененные поворотную колонну, стрелу с исполнительным механизмом, их гидроприводы, а также гидравлическую систему управления, включающую гидрораспределители, и кинематически связанную с нею механическую систему управления, последняя выполнена в виде двух рукояток, осуществляющих трехкоординатное управление за счет одновременной связи с гидрораспределителями по числу степеней подвижности управляемых механизмов, и двух педалей, осуществляющих гидравлическое отключение, т. е. управление пассивным, или плавающим, режимом работы, за счет непосредственного соединения рабочих полостей гидропривода соответствующего управляемого механизма стрелы (плеча или предплечья) со сливом. To achieve this goal, in a manipulator control device containing a pivotally articulated rotary column, an arrow with an actuator, their hydraulic actuators, as well as a hydraulic control system, including hydraulic control valves, and a mechanical control system kinematically connected with it, the latter is made in the form of two handles that carry out three-coordinate control due to simultaneous communication with hydraulic valves according to the number of degrees of mobility of the controlled mechanisms, and two pedals that guide avlicheskoe disconnection, t. e. a passive control, or floating, mode of operation, due to direct connection work chambers of controlled boom hydraulic drive mechanism (arm or forearm) with a drain.

На фиг. 1 представлено устройство - манипулятор с исполнительным механизмом в виде захвата клещевого типа; на фиг. 2 - кинематическая схема рукоятки механической системы управления; на фиг. 3 - гидравлическая схема устройства в целом. In FIG. 1 shows a device - a manipulator with an actuator in the form of a capture of tick-type; in FIG. 2 - kinematic diagram of the handle of a mechanical control system; in FIG. 3 is a hydraulic diagram of the device as a whole.

Устройство-манипулятор, представленное на фиг. 1, содержит шарнирно сочлененные колонну 1, состоящую из плеча 2 и предплечья 3 с выдвижной частью 4, привод 5 поворота колонны 1, гидропривод 6, обеспечивающий подъем-опускание плеча 2, гидропривод 7 с рычажным механизмом 8, обеспечивающий подъем-опускание предплечья 3, привод 9 вращения захвата 10. Гидроприводы выдвижной части 4 предплечья 3 и сведения-разведения клещевого захвата 10 на фиг. 1 не показаны. The manipulator device shown in FIG. 1, contains a hingedly joined column 1, consisting of a shoulder 2 and a forearm 3 with a sliding part 4, a drive 5 for turning the column 1, a hydraulic actuator 6, providing lifting-lowering of the shoulder 2, a hydraulic actuator 7 with a lever mechanism 8, providing lifting-lowering of the forearm 3, the drive 9 of the rotation of the gripper 10. The hydraulic drive of the sliding part 4 of the forearm 3 and information-breeding tick-borne gripper 10 in FIG. 1 are not shown.

На фиг. 2 представлена кинематическая схема рукоятки механической системы управления, установленной с возможностью перемещения по трем координатам. Рукоятка управления содержит основание 11, рамку 12, установленную на осях 13 на основании 11, рамку 14, установленную на осях 15 в рамке 12, направляющую 16, неподвижно соединенную с рамкой 14. В направляющей 16 с возможностью поступательного перемещения размещен шток 17 с ручкой 18, имеющий на свободном конце проушину, в которую входит ролик рычага 19. Рычаг 19 закреплен на оси на рамке 12 и связан с тягой 20, которая, в свою очередь, связана с Z-образным рычагом 21, закрепленным на основании 11, последний посредством тяги 22 связан с гидрораспределителями, управляющими движением по оси Z при перемещении ручки вверх или вниз. In FIG. 2 shows a kinematic diagram of the handle of a mechanical control system mounted with the ability to move in three coordinates. The control handle comprises a base 11, a frame 12 mounted on the axles 13 on the base 11, a frame 14 mounted on the axles 15 in the frame 12, a guide 16 fixedly connected to the frame 14. A rod 17 with a handle 18 is placed with the possibility of translational movement having an eye at the free end, into which the roller of the lever 19 enters. The lever 19 is fixed on an axis on the frame 12 and is connected to the rod 20, which, in turn, is connected to the Z-shaped lever 21, mounted on the base 11, the latter by means of a rod 22 associated with control valves yayuschimi movement along Z axis while moving the handle up or down.

Рамка 12 посредством тяги 23 связана с гидрораспределителями, управляющими движением по оси Y при перемещении ручки 18 вправо или влево. The frame 12 by means of a thrust 23 is connected with control valves that control the movement along the Y axis when moving the handle 18 to the right or left.

Рамка 14 посредством тяги 24 связана с гидрораспределителями, управляющими движением по оси X при перемещении ручки 18 вперед или назад. The frame 14 by means of a thrust 24 is connected with control valves that control the movement along the X axis when the handle 18 is moved forward or backward.

Гидравлическая схема устройства, представленная на фиг. 3, содержит гидравлические цепи привода 5 поворота колонны 1, гидропривода (гидроцилиндра) 6 плеча 2, гидропривода (гидроцилиндра) 7 предплечья 3, привода 9 вращения захвата 10, гидропривода (гидроцилиндра) 25 выдвижной части 4 предплечья 3, гидропривода (гидроцилиндра) 26 сведения-разведения челюстей захвата 10, связанных в параллель с напорной линией и линией слива в сливной бак (на фиг. не показан). The hydraulic circuit of the device shown in FIG. 3, contains hydraulic circuits of a drive 5 for turning a column 1, a hydraulic actuator (hydraulic cylinder) 6 of a shoulder 2, a hydraulic actuator (hydraulic cylinder) 7 of a forearm 3, a drive 9 of a gripper rotation 10, a hydraulic actuator (hydraulic cylinder) 25 of a sliding part 4 of a forearm 3, a hydraulic actuator (hydraulic cylinder) 26 information -dilution of the jaws of the capture 10, connected in parallel with the pressure line and the drain line to the drain tank (not shown in Fig.).

Гидравлическая цепь привода 5 поворотной колонны 1 содержит гидромотор 27, связанный через предохранительные клапаны 28 с трехпозиционным золотниковым гидрораспределителем 29, кинематически связанным с правой рукояткой 30 (ось Y на фиг. 2). The hydraulic circuit of the actuator 5 of the rotary column 1 contains a hydraulic motor 27 connected through safety valves 28 to a three-position spool valve 29 kinematically connected to the right handle 30 (Y axis in Fig. 2).

С этой же правой рукояткой 30 кинематически связан гидрораспределитель 31 (трехпозиционный золотник) управления подъемом-опусканием плеча 2 (по оси Z - фиг. 2). В этой гидравлической цепи рабочие полости гидроцилиндра 6 связаны с двухпозиционным золотниковым гидрораспределителем 32, кинематически связанным с правой педалью 33. В поршневой части цилиндра 6 установлены обратный клапан 34 с дросселем 35 и обратный и предохранительный клапаны, соответственно 36, 37. В штоковой части гидроцилиндра 6 установлен отсечной клапан 38. A hydraulic valve 31 (three-position spool) for raising and lowering the shoulder 2 (along the Z axis - Fig. 2) is kinematically connected to the same right handle 30. In this hydraulic circuit, the working cavities of the hydraulic cylinder 6 are connected with a two-position spool valve 32 kinematically connected to the right pedal 33. In the piston part of the cylinder 6 there is a check valve 34 with an orifice 35 and a check and safety valve, respectively 36, 37. In the rod part of the hydraulic cylinder 6 shut-off valve 38 is installed.

Цепь управления гидроцилиндром 7, управляющим перемещением предплечья 3, кинематически связанная с той же правой рукояткой 30 (ось X - фиг. 2), но с левой педалью 33', выполнена аналогично. The control circuit of the hydraulic cylinder 7, controlling the movement of the forearm 3, kinematically connected with the same right handle 30 (X axis - Fig. 2), but with the left pedal 33 ', is made similarly.

Гидравлическая цепь гидроцилиндра 25 выдвижной части 4 предплечья 3 включает трехпозиционный золотниковый гидрораспределитель 39, установленный через предохранительный клапан, аналогичный клапану 37, кинематически связанный с левой рукояткой 40 (ось X на фиг. 2). The hydraulic circuit of the hydraulic cylinder 25 of the retractable part 4 of the forearm 3 includes a three-position spool valve 39 installed through a safety valve, similar to valve 37, kinematically connected to the left handle 40 (X axis in Fig. 2).

Гидравлическая цепь привода 9 вращения захвата 10 выполнена аналогично гидравлической цепи привода 5 поворотной колонны 1, гидрораспределитель 29' которой связан с левой рукояткой 40 (ось Y на фиг. 2). The hydraulic circuit of the drive 9 of the rotation of the gripper 10 is made similar to the hydraulic circuit of the drive 5 of the rotary column 1, the valve 29 'of which is connected to the left handle 40 (Y axis in Fig. 2).

В гидравлической цепи гидроцилиндра 26, управляющего сведением-разведением челюстей захвата 10, установлены гидрозамок 41 и трехпозиционный золотниковый гидрораспределитель 42, кинематически связанный с левой рукояткой 40 (ось Z на фиг. 2). A hydraulic lock 41 and a three-position spool valve 42 kinematically connected to the left handle 40 (Z axis in Fig. 2) are installed in the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder 26, controlling the mixing-breeding of the jaws of the gripper 10.

Таким образом, механическая система управления, вынесенная на панель управления (на фиг. не показана) содержит две рукоятки 30, 40, установленные с возможностью перемещения по трем координатам X, Y, Z, и две педали 33, 33'. Правая рукоятка 30 служит для управления поворотом колонны 1 (Y), перемещением плеча 2(Z) и предплечья 3(X) подъем и опускание; левая рукоятка 40 служит для управления перемещением выдвижной части 4 предплечья 3 (X), вращением захвата 6 (Y), сведением-разведением челюстей захвата 6 (Z) в активном режиме управления. Thus, the mechanical control system placed on the control panel (not shown in FIG.) Contains two handles 30, 40 mounted for movement along three coordinates X, Y, Z, and two pedals 33, 33 '. The right handle 30 is used to control the rotation of the column 1 (Y), the movement of the shoulder 2 (Z) and forearm 3 (X) raising and lowering; the left handle 40 is used to control the movement of the sliding part 4 of the forearm 3 (X), the rotation of the gripper 6 (Y), mixing-breeding the jaws of the gripper 6 (Z) in the active control mode.

Правая педаль 33 служит для управления плечом 2, а левая педаль 33' - для управления предплечьем 3 в пассивном режиме. The right pedal 33 serves to control the shoulder 2, and the left pedal 33 '- to control the forearm 3 in passive mode.

Устройство управления манипулятором работает следующим образом. The manipulator control device operates as follows.

При отсутствии механического воздействия на рукоятки и педали механической системы управления все приводы неподвижны. In the absence of mechanical action on the handles and pedals of the mechanical control system, all drives are stationary.

При смещении правой рукоятки 30 (фиг. 3) вправо или влево, т.е. при перемещении ручки 18 (фиг. 2) по оси Y рамка 12 качается на осях 13 и посредством тяги 23 перемещает золотник гидрораспределителя 29 (фиг. 3), и давление подается на гидромотор 27 привода 5 (фиг. 1, 3) поворота колонны 1 (фиг. 1), которая соответственно поворачивается вправо или влево. При возвращении правой рукоятки 30 (фиг. 3) в нейтральное положение подача давления на гидромотор 27 прекращается и колонна 1 останавливается. Предохранительные клапаны 28 служат для выравнивания давления в магистрали при его повышении сверх номинального при резком возвращении рукоятки в нейтральное положение или при внешнем воздействии. When shifting the right handle 30 (Fig. 3) to the right or left, i.e. when moving the handle 18 (Fig. 2) along the Y axis, the frame 12 swings on the axes 13 and by means of the thrust 23 moves the spool valve 29 (Fig. 3), and pressure is supplied to the hydraulic motor 27 of the actuator 5 (Fig. 1, 3) of rotation of the column 1 (Fig. 1), which accordingly rotates to the right or left. When the right arm 30 (Fig. 3) returns to the neutral position, the pressure supply to the hydraulic motor 27 is stopped and the column 1 is stopped. Safety valves 28 are used to equalize the pressure in the line when it rises above the nominal when the handle sharply returns to the neutral position or when exposed to external factors.

При смещении правой рукоятки 30 вверх, т.е. при перемещении ручки 18 (фиг. 2) по оси Z вверх шток 17 также перемещается в направляющей 16, вызывая перемещение через рычаг 19, тягу 20, Z-образный рычаг 21 тяги 22, которая перемещает золотник гидрораспределителя 31 (фиг. 3). Гидрораспределитель 31 подает давление в штоковую полость гидроцилиндра 6 (фиг. 1, 3). Рабочая жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 6 через обратный клапан 34 (фиг. 3) и золотник гидрораспределителя 31 пойдет в слив. При этом плечо 2 (фиг. 1) начнет подниматься. When the right handle 30 is shifted up, i.e. when the handle 18 (Fig. 2) is moved upward along the Z axis, the rod 17 also moves in the guide 16, causing movement through the lever 19, the rod 20, the Z-shaped lever 21 of the rod 22, which moves the spool valve 31 (Fig. 3). The control valve 31 supplies pressure to the rod cavity of the hydraulic cylinder 6 (Fig. 1, 3). The working fluid from the piston cavity of the hydraulic cylinder 6 through the check valve 34 (Fig. 3) and the valve spool 31 will go into the drain. In this case, the shoulder 2 (Fig. 1) will begin to rise.

При смещении правой рукоятки 30 вниз происходит, соответственно, обратное перемещение, при этом давление через дроссель 35 обратного клапана 34, ограничивающий расход рабочей жидкости, подается в поршневую полость гидроцилиндра 6, плечо 2 (фиг. 1) опускается. Предохранительный клапан 37 (фиг. 3), установленный в поршневой цепи гидроцилиндра 6, открывается при превышении нагрузки сверх допустимой, т.о. служит для предохранения плеча 2 от случайного воздействия внешней нагрузки. В штоковой части гидравлической цепи гидроцилиндра 6 установлен отсечной клапан 38, перекрывающий штоковую полость гидроцилиндра 6 при превышении расхода жидкости сверх установленного, т.о. служит для предотвращения падения плеча 2, например, при разрыве магистрали. When the right handle 30 is shifted down, correspondingly, a reverse movement occurs, while the pressure through the throttle valve 35 of the check valve 34, which limits the flow of working fluid, is supplied to the piston cavity of the hydraulic cylinder 6, the shoulder 2 (Fig. 1) is lowered. The safety valve 37 (Fig. 3), installed in the piston chain of the hydraulic cylinder 6, opens when the load exceeds the permissible limit, i.e. serves to protect the shoulder 2 from accidental exposure to external loads. In the stem part of the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder 6, a shut-off valve 38 is installed, overlapping the rod cavity of the hydraulic cylinder 6 when the fluid flow exceeds the established one, i.e. serves to prevent the fall of the shoulder 2, for example, when the line breaks.

При нажатии на правую педаль 33 (на фиг. 1, 2 не показана), перекладывается золотник гидрораспределителя 32 (двухпозиционный), соединяя обе рабочих полости гидроцилиндра 6 непосредственно со сливом. Плечо 2 при этом перемещается под действием собственного веса или внешней нагрузки. When you press the right pedal 33 (not shown in Fig. 1, 2), the valve spool 32 (on-off) is shifted, connecting both working cavities of the hydraulic cylinder 6 directly to the drain. The shoulder 2 thus moves under the action of its own weight or external load.

При смещении правой рукоятки 30 вперед или назад, что соответствует перемещению ручки 18 (фиг. 2), по оси X, рамка 14 качается на осях 15 и посредством тяги 24 передает перемещение на соответствующий гидрораспределитель (31'), предплечье 3 (фиг. 1) с помощью гидроцилиндра 7 (фиг. 1, 3) поворачивается соответственно вперед или назад. Гидравлическая цепь и ее работа полностью аналогичны гидравлической цепи гидроцилиндра 6. Однако пассивное управление производится нажатием на левую педаль 33' (фиг. 3). При нажатии на левую педаль 33' аналогично рабочие полости гидроцилиндра 7 (фиг. 1, 3) соединяются со сливом, при этом предплечье 3 (фиг. 1) так же перемещается под действием собственного веса или внешней нагрузки. When the right handle 30 is moved forward or backward, which corresponds to the movement of the handle 18 (Fig. 2), along the X axis, the frame 14 swings on the axes 15 and transfers the movement to the corresponding valve (31 '), forearm 3 by means of the traction 24 (Fig. 1) ) using the hydraulic cylinder 7 (Fig. 1, 3) is rotated forward or backward, respectively. The hydraulic circuit and its operation are completely similar to the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder 6. However, passive control is performed by pressing the left pedal 33 '(Fig. 3). When you press the left pedal 33 'similarly, the working cavity of the hydraulic cylinder 7 (Fig. 1, 3) are connected to the drain, while the forearm 3 (Fig. 1) also moves under the influence of its own weight or external load.

Гидроцилиндр 25 выдвижения выдвижной части 4 предплечья 3 управляется от гидрораспределителя 39 (трехпозиционный золотник) через предохранительные клапаны 37', аналогичные клапаны 37 в цепи управления гидроприводами 6, 7, кинематически связанного с левой рукояткой 40, и переключается при смещении левой рукоятки 40 вперед или назад (перемещение ручки 18 по оси X фиг. 2). The hydraulic cylinder 25 for extending the extension part 4 of the forearm 3 is controlled from the directional control valve 39 (three-position valve) through the safety valves 37 ', similar valves 37 in the control circuit of the hydraulic actuators 6, 7 kinematically connected with the left handle 40, and switches when the left handle 40 is moved forward or backward (moving the handle 18 along the X axis of FIG. 2).

Смещение левой рукоятки 40 вправо или влево (соответственно перемещение ручки 18 по оси Y - фиг. 2) вызывает вращение гидромотора 27', аналогичного 27 цепи управления приводом 5 поворота колонны 1. Работа производится таким же образом. Смещение левой рукоятки 40 вверх или вниз (перемещение ручки 18 по оси Z - фиг. 2) перемещает трехпозиционный золотник гидрораспределителя 42, который через гидрозамок 41 подает давление на гидроцилиндр 26, приводящий в действие челюсти захвата 10 (фиг. 1). Гидрозамок 41 служит для предотвращения самопроизвольного раскрытия (разведения) челюстей захвата 10 при наличии утечек через управляющий гидрораспределитель 42. The shift of the left handle 40 to the right or left (respectively, the movement of the handle 18 along the Y axis - Fig. 2) causes the rotation of the hydraulic motor 27 ', similar to 27 of the control circuit of the drive 5 of the rotation of the column 1. The operation is performed in the same way. The shift of the left handle 40 up or down (moving the handle 18 along the Z axis - Fig. 2) moves the three-position spool valve 42, which through the hydraulic lock 41 supplies pressure to the hydraulic cylinder 26, which actuates the jaw of the gripper 10 (Fig. 1). The hydraulic lock 41 serves to prevent spontaneous opening (breeding) of the jaws of the capture 10 in the presence of leaks through the control valve 42.

Перемещение по одной из степеней подвижности рукояток, правой 30 и левой 40, не вызывает перемещения по другим степеням, скорость перемещения управляемых механизмом пропорциональна величине смещения рукояток. Оператор имеет возможность изменять скорость от нулевого значения до номинального, при этом может управлять всеми приводами, т.е. перемещения по всем степеням подвижности управляемых механизмов одновременно, поочередно или в любом сочетании, т.к. все цепи кинематически и гидравлически развязаны между собой. Moving along one of the degrees of mobility of the handles, right 30 and left 40, does not cause movement to other degrees, the speed of movement controlled by the mechanism is proportional to the amount of displacement of the handles. The operator has the ability to change the speed from zero to nominal, while he can control all drives, i.e. displacements over all degrees of mobility of the controlled mechanisms simultaneously, alternately or in any combination, because all chains are kinematically and hydraulically isolated from each other.

Таким образом, устройство управления работает в активном режиме. Thus, the control device is in active mode.

Однако в сложных условиях работы, например, с бревнами, хлыстами и т.п. предметами, уложенными неупорядоченно, т.е. когда при захвате зажимным органом, например, клещевым захватом 10 может произойти заклинивание управляемых механизмов и их остановка, оператор имеет возможность работы в пассивном, или плавающем, режиме управления. Для этого служат две педали механической системы управления. При нажатии на правую (левую) педаль рабочие полости соответствующего гидроцилиндра через двухпозиционный золотник непосредственно соединяются с линией слива и, соответственно, плечо (или предплечье) перемещается под действием собственного веса или внешней нагрузки. Таким образом происходит адаптация к условиям ограничения степеней свободы. However, in difficult working conditions, for example, with logs, whips, etc. items stacked out of order, i.e. when, when gripping with a clamping body, for example, with a tick grab 10, jamming of controlled mechanisms and their stopping can occur, the operator is able to work in a passive or floating control mode. For this, two pedals of a mechanical control system are used. When you press the right (left) pedal, the working cavities of the corresponding hydraulic cylinder are connected directly to the drain line through a two-position spool and, accordingly, the shoulder (or forearm) moves under its own weight or external load. Thus, adaptation to the conditions of limitation of degrees of freedom occurs.

Claims (1)

Устройство управления манипулятором, содержащее шарнирно сочлененные поворотную колонну, стрелу с исполнительным механизмом, их гидроприводы, а также гидравлическую систему управления, включающую гидрораспределители, и кинематически связанную с ней механическую систему управления, отличающееся тем, что механическая система управления выполнена в виде двух рукояток, установленных с возможностью перемещения по трем координатам, каждая из которых одновременно связана с гидрораспределителями по числу степеней подвижности соответствующих ей управляемых механизмов, и двух педалей, посредством которых рабочие полости гидропривода соответствующего механизма стрелы сообщены непосредственно со сливом. A manipulator control device comprising a pivotally articulated rotary column, an arrow with an actuator, their hydraulic actuators, as well as a hydraulic control system including hydraulic distributors, and a mechanical control system kinematically connected with it, characterized in that the mechanical control system is made in the form of two handles installed with the ability to move along three coordinates, each of which is simultaneously associated with hydraulic valves according to the number of degrees of mobility corresponding controlled mechanisms, and two pedals, through which the working cavity of the hydraulic actuator of the corresponding boom mechanism is communicated directly with the drain.
RU94008026A 1994-02-24 1994-02-24 Manipulator control device RU2113396C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94008026A RU2113396C1 (en) 1994-02-24 1994-02-24 Manipulator control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94008026A RU2113396C1 (en) 1994-02-24 1994-02-24 Manipulator control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94008026A RU94008026A (en) 1995-10-20
RU2113396C1 true RU2113396C1 (en) 1998-06-20

Family

ID=20153281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94008026A RU2113396C1 (en) 1994-02-24 1994-02-24 Manipulator control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2113396C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844379B2 (en) 2006-12-31 2010-11-30 Sany Heavy Industry Co., Ltd. Intelligent boom control device
RU2616317C1 (en) * 2015-11-27 2017-04-14 Акционерное общество "Ижевский радиозавод" Robot arm
RU2723944C1 (en) * 2020-01-10 2020-06-18 Горюнов Валерий Константинович Autonomous holding module
RU2783650C1 (en) * 2021-07-19 2022-11-15 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Structure of a robotic manipulator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. SU , *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844379B2 (en) 2006-12-31 2010-11-30 Sany Heavy Industry Co., Ltd. Intelligent boom control device
RU2616317C1 (en) * 2015-11-27 2017-04-14 Акционерное общество "Ижевский радиозавод" Robot arm
RU2723944C1 (en) * 2020-01-10 2020-06-18 Горюнов Валерий Константинович Autonomous holding module
RU2783650C1 (en) * 2021-07-19 2022-11-15 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Structure of a robotic manipulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1235719A (en) Backhoe clamping
CA1265998A (en) Injector for coupled pipe
US4395189A (en) Dual mast lift truck for unbalanced loads and the like
US3631989A (en) Automatic bale hoist
EP0261873B1 (en) Lift truck load clamp for handling stacked loads of different sizes
RU2113396C1 (en) Manipulator control device
EP0016840B1 (en) Multipurpose actuator
US3620394A (en) Logging apparatus
GB2124407A (en) Control of hydraulic booms
US3494389A (en) Slasher-loader
US5288198A (en) Control mechanism for an off-highway implement
GB2025361A (en) Device for tipping bulk-handling containers, such as railborne vehicles or buckets
US3446376A (en) Reversing mechanism for industrial vehicle
US3726417A (en) Boom extension control system
JPH07184406A (en) Handling apparatus for agricultural use
US2684696A (en) Hydraulic control for log turners
RU2040459C1 (en) Wood-logging device
SU802106A1 (en) Hydraulic manipulator of lumbering machine
SU1562312A1 (en) Forklift struck
CS224513B1 (en) Device for displacement articles,e.g.straw packets
RU2137700C1 (en) Movable load-lifting device
JPH0324552Y2 (en)
RU14043U1 (en) HYDRAULIC MANIPULATOR
US3451560A (en) Remote control system
RU2039172C1 (en) Hydraulic drive controlling working tools of manipulator