SU448950A1

SU448950A1 - Sensible Remote Copy Manipulator

Info

Publication number: SU448950A1
Application number: SU1908624A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Алексеевич Васильев; Александр Иванович Калинин; Анатолий Николаевич Ядыкин; Валентин Владимирович Шабаршов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8670
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1974-11-05

Description

1one

Изобретение относитс к манипул торным устройствам с дистанционным управлением и может быть иснользовано при проектировании очувствленных манипул торов с пространственной кинематикой, устанавливаемых на подвижном основании.The invention relates to remotely operated manipulator devices and can be used in the design of sensitized manipulators with spatial kinematics mounted on a movable base.

Известны манипул торы, содержащие корпус и последовательно соединенные шарнирами звень , в которых система уравновешивани реализуетс на синусно-косинусных вращающихс трансформаторах и акселерометрах .Manipulators are known, comprising a housing and links connected in series with hinges, in which the equilibration system is implemented on sine-cosine rotary transformers and accelerometers.

Однако такие системы уравнрвещивани пе обеспечивают компенсацию моментов неуравновещенности в плечевом суставе относительно осей, лежащей в плоскости качани предплечь дл манипул торов, св занных с корпусом карданным щарниром, что в конечном итоге значительно снижает точность манипулировани .However, such equalization systems do not compensate for the moments of imbalance in the shoulder joint with respect to the axes, which lie in the swing plane of the forearm for the manipulators associated with the body by the cardan joint, which ultimately reduces the accuracy of the manipulation.

Цель изобретени - увеличение точности манипулировани .The purpose of the invention is to increase the accuracy of manipulation.

Это достигаетс тем, что два потенциометрических акселерометра установлены на крестовине кардана, а два синусно-косинусных вращающихс трансформатора - на звене плеча, оси чувствительности акселерометров и оси вращени синусно-косинусных вращающихс трансформаторов параллельны оси щарнира, соедин ющего звень предплечь иThis is achieved by the fact that two potentiometric accelerometers are mounted on the cardan's cross, and two sine-cosine rotating transformers are mounted on the shoulder link, the accelerometers sensitivity axis and the rotation axis of the sine-cosine rotating transformers parallel to the axis of the hinge connecting the forearm link and

плеча, ротор одного из вращающихс трансформаторов кинематически св зан со звеном предплечь , а ротор другого вращающегос трансформатора жестко соединен с крестовиной кардана, причем косинусна обмотка каждого вращающегос трансформатора соединена с потенциометром соответствующего акселерометра .the shoulder, the rotor of one of the rotating transformers is kinematically connected with the forearm link, and the rotor of the other rotating transformer is rigidly connected to the cardan shafts, with the cosine winding of each rotating transformer connected to the potentiometer of the corresponding accelerometer.

На чертеже изображена кинематическа The drawing shows the kinematic

схема задающего или исполнительного органа манипул тора.scheme of the master or executive body of the manipulator.

Манипул тор состоит из последовательно соединенных звеньев плеча 1 и предплечь 2. Каждое звено имеет отдельный привод (не показан ). Звено плеча соединено с корпусом карданным щарниром, на котором установлены два синусно-косинусных вращающихс трансформатора. Статор вращающегос трансфюрматора BTi жестко св зан со звеномThe manipulator consists of successively connected links of shoulder 1 and forearm 2. Each link has a separate drive (not shown). The link of the shoulder is connected to the case by a cardan joint, on which two sine-cosine rotating transformers are installed. BTi rotary transformer stator is rigidly connected to the link

плеча, а его ротор - с крестовиной кардана. Статор вращающегос трансформатора ВТ2 жестко св зан с крестовиной кардана, а его ротор через механическую передачу с коэффициентом передачи, равным 1, - с предплечьем . На крестовине кардана установлены два потенциометрических акселерометра AI и АИ, причем их оси чувствительности и /( параллельны оси щарнира, соедин ющего звень предплечь и плеча. Косинусные обмотки вращающихс трансформаторов BTj иshoulder, and its rotor - with the cardan shafts. The stator of the rotating transformer VT2 is rigidly connected to the cardan's crosspiece, and its rotor, through mechanical transmission with a transmission coefficient equal to 1, is connected to the forearm. There are two potentiometric accelerometers AI and AI on the cardan's crosspiece, their sensitivity axes and / (parallel to the axis of the hinge connecting the forearm and shoulder links. The cosine windings of the rotary transformers BTj and

ВТ2 соединены соответственно с потенциометрами акселерометров AI и Ag, выходы которых через резисторы соединены с суммирующими входами усилител канала отражени плечевого звена (на чертеже не показан).The VT2 is connected respectively to the potentiometers of the accelerometers AI and Ag, the outputs of which, through resistors, are connected to the summing inputs of the reflection channel amplifier of the shoulder link (not shown).

При работе манипул тора вращающиес трансформаторы BTi и ВТ2 вырабатывают сигналы, пропорциональные соответственно косинусам относительного угла поворота плеча и сумме относительных углов поворота плеча и предплечь . Эти сигналы поступают на потенциометры акселерометров AI и Ад, на которых выполн етс операци умножени этих сигналов на сигнал, пропорциональный синусу угла поворота крестовины кардана вокруг оси, лежащей в плоскости качани звена предплечь 2. Напр жени , снимаемые с акселерометров AI и Аг, суммируютс на входе усилител . Полученный суммарный сигнал компенсирует составл ющую сигнала от момента неуравновещенности в карданном щарнире , вырабатываемого системой очувствлени манипул тора.When the manipulator is in operation, the rotary transformers BTi and VT2 produce signals proportional to the cosines of the relative angle of rotation of the shoulder and the sum of the relative angles of rotation of the shoulder and the forearm, respectively. These signals are sent to the potentiometers of the accelerometers AI and Ad, on which the operation of multiplying these signals by a signal proportional to the sine of the angle of rotation of the cardan's cross around the axis lying in the swing plane of the forearm link 2 is applied. The voltages taken from the accelerometers AI and A are summed by input amplifier. The resulting total signal compensates for the component of the signal from the moment of unbalance in the universal joint produced by the manipulator sensing system.

Предмет изобретени Subject invention

, Очувствленный дистанционный копирующий Манипул тор, содержащий корпус и последовательно соединенные цилиндрическими щарнирами звень предплечь и плеча, св занные с корпусом карданным щарниром, синусно-косинусные вращающиес трансформаторы и потенциометрические акселерометры, выходы которых соединены со входом усилител канала отражени усили , отличающийс тем, что, с целью повыщени точности манипулировани , на крестовине кардана установлены два потенциометрических акселерометра, а на звене плеча установлены два синусно-косинусных вращающихс трансформатора, причем оси чувствительности акселерометров и оси вращени синусно-косинусных вращающихс трансформаторов параллельны оси щарнира, соедин ющего звень предплечь и плеча, ротор одного из синусно-косинусных вращающихс трансформаторов кинематически св зан со звеном предплечь , ротор другого синусно-косинусного вращающегос трансформатора жестко соединен с крестовиной кардана, а косинусна обмотка каждого синусно-косинусного трансформатора соединена с потенциометром соответствующего акселерометра .The Sensitive Remote Copy Manipulator contains a body and the forearm and shoulder links connected in series with cylindrical joints, connected to the body with a cardan joint, sine-cosine rotating transformers and potentiometric accelerometers, the outputs of which are connected to the input of a reflection amplifier, characterized by in order to increase the accuracy of manipulation, two potentiometric accelerometers are installed on the cardan's crosspiece, and two sinus-to rotary transformer, with the accelerometer's sensitivity axes and the rotation axes of the sinus-cosine rotary transformers parallel to the axis of the hinge connecting the forearm and shoulder, the rotor of one of the sinus-cosine rotary transformers is kinematically connected with the forearm link, the rotor of the other sinus-cosine. is connected to the cardan crosspiece, and the cosine winding of each sine-cosine transformer is connected to the potentiometer of the corresponding ax erometra.

8Г18G1