ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Манипуляторы с астатическим управлением из "Погрузочные манипуляторы " В наиболее простом случае реализации астатического способа управления управляющий механизм не является копией исполнительной части манипулятора в некотором масштабе, а количество относительных перемедений элементов управляющего механизма равно количеству приводов исполнительного механизма. При этом лишь для координатного манипулятора удается осуществить без дополнительных устройств мнемоничность управления, заключающуюся в том, что вектор скорости рабочего органа пропорционален и коллинеарен вектору отклонения рукоятки управляющего механизма от нулевого положения. При более сложных схемах исполнительных механизмов приходится искать решения, сохраняющие достоинства астатического управления. При разработке манипуляторов с астатическим управлением наметились две тенденции первая связана с использованием в системе управления цифровых вычислительных машин или аналоговых [17], а вторая — с применением специализированных механических аналоговых моделей исполнительных рук, основанных на использовании следящих систем. [c.30] Задающий механизм манипулятора (рис. 11.7) состоит из упругой подвески с датчиками (например, тензодатчиками) малых перемещений или усилий первой карданной подвески, снабженной приводами перемещения ее элементов и датчиками их положения, второй карданной подвески, снабженной датчиками положения и рукоятки. Все эти узлы соединены друг с другом последовательно. Оси обеих карданных подвесок пересекаются в одной точке, через которую проходит и ось рукоятки. [c.33] По направляющим основаниям 1 перемещается каретка 2 упругой подвески. Каретка связана с основанием также при помощи другого элемента 3 (пластины или мембраны) с тензодатчиками ТД-2. К каретке крепятся упругие элементы 4 и 5 (пластины), соединенные последовательно посредством кронщтейна 6 и снабженные тензодатчиками ТД- и ТД-Х. Все упругие элементы выполнены таким образом, что имеют невысокую жесткость только в одном из направлений, т. е. для определенного вида нагрузок. Кронштейн 7 первой карданной подвески на оси 8 несет поворотную вилку 9, которая сама является основанием, на котором укреплена ось 10 поворотной вилки И. [c.33] Рассмотрим подробно сам процесс реализации астатического управления в манипуляторе. Оператор воздействует на рукоятку задающего механизма. При этом сила воздействия, проходящая через точку пересечения осей вилок задающего механизма, воспринимается упругими элементами упругой подвески, которые прогибаются пропорционально соответствующим компонентам силы воздействия. [c.34] Рассмотрим теперь позиционное управление ориентацией оси схвата исполнительного механизма в пространстве. Оно включает в себя две прямые и две обратные следящие системы. [c.35] Задачей обратных следящих систем является такое перемещение вилок 9 п 11 первой карданной подвески задающей рукоятки, чтобы ось 13 вилки 12 второй карданной подвески задающего устройства была коллинеарна оси предплечья, т. е. прямой ЛЗ исполнительного механизма манипулятора. [c.36] Задачей прямых следящих систем является относительное перемещение элементов исполнительной руки, осуществляемое приводами ГПИР-3 и ГПИР-4, чтобы обеспечить коллинеарность оси схвата исполнительной руки и оси рукоятки 15 задающего устройства. [c.36] Вторая прямая следящая система, содержащая привод ГПИР-4 и датчики РДф и РДф , отслеживает на исполнительном механизме угол, задаваемый относительным положением элементов 12 и 14 задающего устройства. [c.36] Система позиционного управления положением губок исполнительного механизма содержит реостат РД задающего механизма и привод перемещения губок схвата исполнительного механизма ГПИР-6 с потенциометром РДф . Система астатического управления вращением схвата вокруг собственной продольной оси содержит датчики ТД-со привода вращения схвата исполнительного механизма ГПИР-5. Гидроусилитель этого привода также должен иметь обратную связь по расходу жидкости. [c.36] Работает манипулятор следующим образом оператор создает усилие на задающей рукоятке, в соответствии с которым перемещается запястье 3 исполнительного механизма. Одновременно на первой двойной поворотной подвеске отрабатываются углы Фо и (ф1 + Фг) в виде углов ф и (фi -р Фг). При необходимости повернуть схват исполнительного механизма вокруг его продольной оси оператор нажимает на рычаг с зубом (рис. П.8), фиксируя тем самым относительное положение втулок 2 и 4. Прикладывая при этом момент к втулке 4 относительно ее продольной оси, оператор нагружает пластины 3. В соответствии с сигналами датчиков ТД- приводится во вращение привод поворота схвата вокруг его продольной оси ГПИР-5. В качестве вычислительного устройства могут быть использованы универсальные аналоговые вычислительные машины. [c.36] Изложенные принципы (принципы построения инверсированной механической и дублирующей инверсированной моделей) позволяют создать чисто астатический вариант манипулятора, обладающего шестью степенями свободы, не считая движения схватывания. [c.41] Вернуться к основной статье