1
Изобретение относитс к манипул торостроению и автоматике и может быть использовано при создании систем управлени чувствительных манипул торов.
Известно устройство дл управлени манипул тором, содержащее последовательно соединенные первый измеритель рас6огласовани 1фивод задающего органа датчик положени задающего орган второй измеритель рассогласовани , привод исполнительного.органа и датчик положени исполнительного органа, выход которого соединен с вычитающим входом второго измерител рассогласоваки выход которого св зан с суммирующим входом первого измерител рассогласовани , а выход привода задающе го органа подключен к вычитающему входу первого измерител рассогласовани , прти работе исполнительного сагана на жесткую преграду или в зоне упоров имеет запас устойчивости.
Наиболее близким техническим реше- HBetrf к изобретению вл етс ycipofr ство , содержащее последовательно соединенные первый сумматор, привод задающего органа, датчик нагрузки задающего органа, датчик положени задающего органа, второй умматор, привод исполнительного органа и датчик нагрузки исполнительного органа, первый выход которого через датчик положени исполнительного органа св зан со вторым входом второго сумматора, а выход - с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен ко второму выходу датчика нагрузки задающего .
СЬвако это устройство не рещиг задачу по обеспечению устойчивости в режимах работы на жесткую преграду и в зоне упоров. Во избежание потер устойчивости приходитс увеличивать запас устойчивости системы, уменьша коэффшшент усилени канала операторобъект , что в других режимах ухудшает статические и динамические свойства манипул тора. При увеличении запаса устойчивости .выбираетс компромисс между требуемыми показател ми качества в режиме работы на жесткую прегра и в других режимах, и как правило, при встрече с преп тствием все же возникаю автоколебани , что предъ вл ет дополнительные требовани к оператору, ведет к его утомлению, к ограничению набора выголн емых операций. Цель изобретени - улучшение динами ческих характеристик устройства. Цель достигаетс тем, что устройство содержит датчик скорости исполнительного органа, датчик скорости задающего органа, логический блок и блок переключени коэффициентов, выход которого соединен со вторым входом привода исполнительного органа, первый-вход - со вторым выходом датчи нагрузки исполнительного органа, второ вход - с выходом логического блока, первый вход которого подключен к выходу датчика скорости задающего органа второй вход - выходом датчика скорости исполнительного органа, причем входы датчика скорости исполнительного -орган и датчика скорости задающего органа соединены соответственно с выходами датчика нагрузки исполнительного орган и датчика нагрузки задающего органа. На чертеже изображена функциональн схема манипул тора. Манипул тор содержит оператор 1, задающий орган 2, датчик 3 нагрузки задающего органа 3, привод 4 задающего органа, датчик 5 положени задающег ( фгана, исполнительный орган 6, привод исполнительного органа, датчик 8 полож ни исполнительного органа, первый сум матор 9, объект Ю манипулировани , датчик 11 нагрузки исполнительного органа , второй сумматор 12, блок 13 переключени коэффициентов, логически блок 14, датчик 15 скорости задающего органа и датчик 16 скорости исполнительного органа. Устройство работает следующим . образом. Оператор 1 прикладывает к руко тке задающего органа 2 момент, который намер етс датчиком 3 нагрузки задающего органа и отрабатываетс хфиводом 4 задающего органа. Сигнал с выхода датчика 5 положени задающего органа поступает на исполнительный opraji 6, . который приводитс в движение приводом 7 исполнительного органа. Привод 7 исполнительного органа отрабатывает 924 сигнал датчика 5 положени задающего органа до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 8 положени исполнительного органа не сравн етс с сигналом датчика 5 положени задающего органа на втором сумматоре 12. Если на исполнительный орган 6 действует нагрузка с объекта 10 манипулировани , то между задающим органом 2 к исполнительным органом 6 возникает рассогласование, пропорциональное величине этой нагрузки и обратно пропорциональное жесткости исполнительного органа 6. Сигнал с датчика 11 нагрузки исполнительного органа поступает на задающий орган 2, где он на первом сумматоре 9 сравниваетс с сигналом датчика 3 нагрузки задающего органа. Сигнал с выхода первого сумматора 9 отрабатываетс приводом 4 задающего органа, который воспроизводит отраженную нагрузку на руку оператора 1. Кроме того, сигнал с выхода датчика 11 нагрузки исполнительного органа через блок 13 переключени коэфф1щиентов поступает на вход привода 7 исполнительного органа. Величина и знак св зи по возмущению определ етс блоком 13 переключени коэффициентов . Тем самым задаетс определенна жесткость исполнительного органа 6. Введение отрицательной св зи по нагрузке приводит к снижению жесткости , положительной - к увеличению. Как уже отмечалось жесткость исполнительного органа 6 в режиме работы ifa жесткую преграду должна быть меньше, чем при работе в других режимах. Дл регулировани жесткости исполнительчого органа 6, т.е. дл обеспечени устойчивой и обладающей высокими показател ми качества системы управлени манипул тора во всех режимах,блок 13 переключени коэффициентов управл етс от логического блока 14, который анализирует наличие того или иного режима работы манипул тора по сигналам датчика 15 скорости задающего органа и датчика 16 скорости исполнительного органа, В режиме работы на жесткую преграду сигнал на выходе датчика 16 скорости исполни тельного органа отсутствует, а если оператор 1 перемещает задающий орган 2, то на выходе датчика 15 скорости аадатчика ск:орости задающего органа сигнал присутствует. Такое сочетание сигналов датчика 15 скорости задающего органа и датчика 16 скорости исполнительного органа и характеризует режим рабо ты на жесткую преграду. Дл системы управлени схватом сни жение жесткости в момент соприкоснове ш с твердым объектом манипулировани обеспечивает невозможность возникновени автоколебаний и далее дл обеспечени необходимого усили захвата она может увеличиватьс до требуемой величины. Дл других суставов при достижении ими упора или при встрече ими преп тстви в рабочей зоне жесткос может оставатьс пониженной до момент выхода из режима работы на жесткую преграду. . Применение изобретени позвол ет исключить возможность по влени авток лебаний в режимах работы на жесткую преграду и в зоне упоров. Формула- изобретени Устройство дл управлени манипул тором , содержащее последовательно соединенные первый сумматор, привод задающего органа, датчик нагрузки задающего органа, датчик положени за щего органа, второй сумматор, привод исполнительного, органа и датчик нагруз исполнительного органа, первый выход которого через датчик положени ис- полнительного органа св зан со вторым входом второго сумматора, а второй выход - с гГервым входом первого сумматора , второй вход которого подключен ко второму выходу датчика нагрузки задающего органа, отличающеес тем, что, с целью улучщени динамических характеристик устройства, оно содержит датчик скорости исполнительного органа, датчик скорости задающего с гана , логический блок и блок переключени коэффициентов, выход которого соединен со Вторым входом -привода исполнительного органа, первый вход - со вторым выходом датчика нагрузки исполнительного органа, второй вход - с выходом логического блока, первый вход - со вторым выходом датчика нагрузки исполнительного qpraHa, второй - с выходом . логического блока, первый вход которого подключен к выходу датчика скорости задающего фгана, второй вход - к выходу датчика скорости исполнительного органа, причем входы датчика скорости исполнительного органа и датчика скорости задающего органа соединены соответственно с выходами датчика нагрузки исполнительного органа и датчика нагрузки задающего органа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кулещов В. С., Лакота Н. А. Динамика систем упраслени ман1шул тора- ми, М., Энерги , 1971, с. 244. 2.Там же, с. 264 (прототип).