ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структура и геометрия манипуляторов из "Теория механизмов и машин " Системы автоматического управления манипуляторами строятся обычно по принципу программного управления, причем эти системы могут работать в двух режимах режиме обучения и рабочем режиме. На рис. 205 показана блок-схема манипулятора с программным управлением, который состоит из исполнительного механизма, снабженного системой сервоприводов, датчиков положений звеньев и вычислительной машины. В режиме обучения (ключ 1 замкнут, ключи 2 vi 3 разомкнуты) оператор с помощью дополнительной обучающей системы проводит исполнительный механизм через требуемую последовательность рабочих положений. Информация об этой последовательности, получаемая от датчиков положения звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство. В рабочем режиме (ключ 1 разомкнут, ключи 2 и 5 замкнуты) манипулятор работает автоматически по введенной ранее в запоминающее устройство программе, которая декодируется (расшифровывается) и преобразуется в заданные движения звеньев исполнительного механизма. Кроме того, вычислительное устройство по сигналам от датчиков положений звеньев производит коррекцию работы манипулятора через управляющее устройство ). [c.553] Если надо обслуживать большой рабочий объем, применяют манипулятор с одной поступательной, одной сферической и двумя вращательными парами (рис. 206,6). Обычно сферические пары заменяются кинематическими соединениями, составленными из вращательных пар, оси которых пересекаются (см. табл. 2 на стр. 26). Например, на рис. 206, в показана схема манипулятора с шестью степенями свободы, в состав которого вхиднт только вращательные пары. [c.554] Во многих конструкциях манипуляторов сферическая пара заменяется кинематическим соединением, состоящим из двух дополнительных звеньев и трех вращательных пар, оси которых пересекаются в одной точке (см. табл. 2). [c.554] Рабочий объем манипулятора и классификация движений вахвата. Рабочим объемом манипулятора называется объем, ограниченный поверхностью, огибающей все возможные положения захвата. Однако не все части этого объема одинаково удобны для выполнения заданных движений захвата. В связи с этим движения захвата подразделяются на четыре класса ). [c.554] Влияние расположения кинематических пар манипулятора на его маневренность. Под маневренностью манипулятора понимается его число степеней свободы при неподвижном захвате. Одну степень маневренности имеет манипулятор, показанный на рис. 206, а, так как при неподвижном захвате его звенья могут вращаться вокруг оси, проходящей через центры сферических пар. В манипуляторе по схеме, показанной на рис. 206, б, при неподвижном захвате маневренность равна нулю, т. е. каждому положению захвата соответствует единственное расположение всех звеньев. Манипулятор по схеме рис. 206, в также не имеет маневренности. Однако одному и тому же положению захвата могут соответствовать два различных варианта расположения звеньев, что позволяет оператору обходить некоторые препятствия в рабочем объеме. [c.555] Сравнение различных схем манипуляторов показывает, что маневренность зависит не только от числа степеней свободы захвата, но i от расположения кинематических пар, например, от расположения сферических пар. Повышение маневренности манипулятора позволяет выполнять движения более высоких классов и увеличивает свободу действия оператора при выполнении маневров. [c.555] Кинематические и динамические коэффициенты для каждого варианта схемы могут быть найдены на основании общих методов кинематического и динамического анализа, изложенных в частях 1 и 2. Поэтому ограничимся рассмотрением некоторых геометрических коэффициентов, специфичных для манипуляторов. [c.556] Определение коэффициента сервиса в данной точке пространства D покажем на примере манипулятора с двумя сферическими и одной вращательной парами (рис. 208) для случая, когда захват захватил некоторый объект пренебрежимо малых размеров, находящийся в выбранной точке D. В этом случае захват может вращаться вокруг D, и угол сервиса определится как телесный угол, заключенный между всеми возможными пО ложениями отрезка D (пренебрегая толщиной захвата). [c.557] Для определения угла сервиса в выбранной точке D представим манипулятор как пространственный четырехзвенный ме-ханизм с одной вращательной парой В и тремя сферическими парами Л, С и D. [c.557] В рассматриваемых конструкциях манипуляторов звено АВ не совершает полного оборота, т. е. в плоском четырехзвеннике звено АВ — коромысло. Поэтому задача об определении зоны обслуживания, в которой коэффициент сервиса 6 равен единице, свелась к определению длины стойки R кривошипно-коро-мыслового механизма по условию существования кривошипа. [c.558] Формула (28.12) действительна при отсутствии конструктивных ограничений на относительные перемещения звеньев в кинематических парах. С учетом этих ограничений формулы для определения коэффициента сервиса усложняются, но в каждом конкретном случае могут быть получены с использованием методов определения положений звеньев пространственных механизмов. Эти формулы используются для сравнения различных вариантов манипуляторов. [c.560] Вернуться к основной статье