Механизмы с управляющим движением звена

П. МЕХАНИЗМЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ ДВИЖЕНИЕМ ЗВЕНА [c.181]

В манипуляторах с ручным управлением оператор, воздействуя на звенья управляющего механизма, приводит в движение звенья исполнительного механизма. В простейших случаях передача движения может быть выполнена посредством механической связи, т. е. через зубчатые колеса, тросы и рычаги. Однако в этом случае предельные усилия и перемещения исполнительного механизма ограничиваются возможностями оператора. От этого недостатка свободны манипуляторы с сервоприводами, т. е. с вспомогательными приводами, которые приводят в движение отдельные звенья исполнительного механизма по сигналам, вырабатываемым при движении звеньев управляющего механизма. Кроме того, в манипуляторах с сервоприводами легко выполняется дистанционное управление. [c.263]

Дальнейшим совершенствованием роботов второй и третьей структурных групп является создание нескольких разновидностей малогабаритных и высокоточных механизмов с управляемой структурой для организации линейных и вращательных движений на базе вибропривода. Конструктивное их исполнение несложное, они просты в изготовлении. Изменение кинематической структуры осуществляется соединением и разъединением звеньев путем скачкообразного изменения силы или момента в кинематической паре. [c.18]

В манипуляторах с автоматическим управлением звенья исполнительного механизма получают движения от сервоприводов, работающих по заданной программе подобно станкам с программным управлением. Управляющий механизм служит в этом случае только для выработки программы работы исполнительного механизма. Все действия оператора, связанные с перемещением звеньев управляющего механизма, преобразуются посредством датчиков перемещения в электрические или механические сигналы и записываются на магнитную ленту или перфоленту. Полученная. программа может многократно использоваться для управления манипулятором. [c.550]

Поэтому анкерные механизмы прежде всего применяются для осуществления прерывистого одностороннего движения звена с мощностью большей, чем мощность управляющего сигнала. Например, в пишущей машинке необходимо перемещать каретку на один шаг после каждого нажатия клавиши, причем усилие нажатия (управляющий сигнал) для легкости работы желательно иметь значительно меньше, чем силу, необходимую для движения каретки, что обеспечивается только анкерным механизмом. [c.185]

Манипуляторы, снабженные телескопической вставкой, обладают одной степенью маневренности в базовой плоскости, т. е. одному положению захвата может соответствовать множество различных положений звеньев и выдвижной секции. Как правило, в этом случае применяют раздельное управление, что ведет к снижению производительности манипулятора. Возможно также применение схемы управления, обеспечивающей попеременную работу различных сочетаний звеньев манипулятора, что также снижает производительность и усложняет конструкцию манипулятора. С другой стороны, неопределенность движений звеньев при наличии одной степени маневренности в погрузочных манипуляторах не создает дополнительных трудностей и возможно управление от управляющего механизма, если при работе во всех точках обслуживаемой зоны мы гарантируем непопадание элементов конструкции манипулятора в штабель. [c.29]

Передача движения звеньям может осуществляться зубчатыми передачами, рычагами, гидро-и сервоприводами. Манипуляторы оснащают следящими системами, обратная связь которых информирует о силах, Действующих на исполнительный механизм, и изменяет положение управляющих звеньев. Такие системы называют двусторонними, поскольку следящий привод обеспечивает передачу движений в двух на- правлениях от входа к выходу и обратно. Алгоритмом управления называют совокупность предписаний, определяющих движение схвата, для выполнения заданной цели. Системы управления манипуляторами строят обычно по принципу программного управления, они могут работать в режиме обучения и рабочем режиме. В режиме обучения оператор с помощью обучающей системы проводит исполнительный механизм через требуемую последовательность рабочих положений. При этом информация от датчиков положения звеньев кодируется и поступает в запоминающее устройство, затем манипулятор работает автоматически по этой программе. [c.121]

Для обдирки и зачистки отливок, изготовленных на роботизированных комплексах, применяют промышленные роботы, снабженные плазменными горелками, механизмы для абразивной зачистки на базе манипулятора с антропоморфной рукой. Особенностью конструкции последнего манипулятора является наличие поворотной стрелы (И = = 4) с телескопическим концевым звеном, несущим шлифовальную головку. Манипулятор обеспечивает одновременное или независимое движение головок по горизонтали, вертикали и вокруг оси с программным или визуальным управлением. Чаще всего такой манипулятор управляется оператором из кабины с помощью рукоятки, связанной с антропоморфной рукой. Силовая обратная связь позволяет оператору маневрировать основной стрелой управляющей рукоятки. Для управления зачисткой предусматривается телекамера. Фиксация отливки на столе производится электромагнитным устройством или тисками с гидравлическим приводом. [c.184]

Существуют манипуляторы с ручным управлением и с автоматическим. При ручном управлении звенья приводятся в движение оператором при помощи вспомогательных механизмов. При автоматическом управлении звенья получают движение от приводов, работающих по заданной программе, в этом случае манипуляторы называют роботами. Управляющий механизм служит для выработки программы. [c.193]

Манипулятор является механическим исполнительным органом робота. Он представляет собой многозвенный пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью и сложным взаимодействием звеньев и предназначен для осуществления произвольных управляемых движений рабочего органа. Рабочим органом робота, выполняющего транспортные операции, служит механическое захватывающее устройство — схват, либо специализированное захватывающее устройство, например вакуумный присос или электромагнит [19], рабочим органом робота, выполняющего технологические операции, — соответствующий инструмент. Конструкция манипулятора в значительной степени определяет возможности и свойства промышленного робота. [c.16]

В дистанционно управляемых копирующих манипуляторах применяют обратимые следящие системы симметричного типа, состоящие из двух взаимосвязанных следящих систем, обеспечивающих активное отражение усилий вариант такой системы, наиболее простой, дан на рис. 11.19, а. При наличии нагрузки на исполнительном звене в виде момента М и движущемся или неподвижном звене управления сельсин на стороне нагрузки развивает момент а сельсин на стороне оператора — равный ему, но противоположный по знаку синхронизирующий момент Мц. В результате оператор ощущает внешнюю нагрузку от объекта манипулирования не только при движении, но и при неподвижном положении схвата манипулятора. Динамика таких систем весьма сложна, уравнения движения составляются и исследуются с помощью чисто механического аналога (динамической модели, рис. 11.19,6). Здесь учитывают внешнюю нагрузку в виде момента М,,, приведенные моменты инерции Vi, У2, /и масс механизмов, связанных с валом оператора, с валом нагрузки и самой нагрузки, угол рассогласования между осями сельсинов в виде некоторой расчетной жесткости с упругой передачи, зависимость динамических синхронизирующих моментов Мц, Мдо, развиваемых сельсинами при вращении, от скорости вра- [c.336]

Если самотормозящаяся передача имеет зазоры в кинематических парах, то переход из тягового режима в инверсный тяговый режим или режим оттормаживания (и обратно) связан с выборкой зазора. Размыкания звеньев самотормозящейся передачи происходят в моменты времени, для которых управляющее воздействие принимает нулевые значения (М1 = О для механизмов на рис. 73, а и 7, + = 0 — на рис. 73, б). Далее происходит движение системы в зазоре при отсутствии взаимодействия звеньев самотормозящейся передачи. [c.271]

Наибольшие осложнения возникают при постановке и решении первой задачи. Продемонстрируем основные трудности на примере автоматического программирования движений манипуляционного робота. Исполнительным механизмом такого робота является манипулятор вместе с рабочим органом (механизм захвата, измерительный щуп и т. п.). Управление звеньями манипулятора и рабочим органом осуществляется с помощью сил и моментов, вырабатываемых системой приводов робота. Для формирования требуемых управляющих воздействий необходимо прежде всего построить ПД манипулятора. Перейдем к строгой формулировке этой задачи. [c.39]

Основными этапами этого метода являются составление расчетной схемы рассматриваемой ПТМ или ее механизма составление уравнений, описывающих движение расчетной схемы и передачу усилий на расчетные звенья определение управляющих воздействий и других внешних воздействий, начальных условий И Т. п. многократное решение с помощью ЭВМ дифференциальных уравнений статистическая обработка полученных реализаций процессов нагружения расчет характеристик эксплуатационных нагрузок. [c.113]

К особенностям анкерных или дозирующих механизмов (третьей группы) относятся своеобразная циклограмма (шаговое перемещение происходит в два этапа), движение рабочего звена от самостоятельного источника энергии, остановка рабочего звена с ударом, сравнительно легкое перемещение управляющего звена. [c.185]

Применение такой системы управления повышает функциональные возможности манипулятора. Возможно использование описанного манипулятора в тех случаях, когда рабочие операции требуется выполнять с двух различных сторон объекта. Еще одним возможным применением рассмотренных управляющих механизмов является их использование в манипуляторах, предназначенных для обучения операторов, так как в таких манипуляторах обеспечивается только подобное движение кисти с рабочим органом и соответствующего имитирующего звена на управляющем механизме при несовпадающих законах движения остальных звеньев, что заставляет оператора концентрировать свое внимание на выработке алгоритмов движения кисти в соответствии с желаемым законом движения рабочего органа. [c.29]

В гидроприводах с дроссельным регулированием в качестве исполнительных устройств используются гидродвигатели, у которых выходное звено (шток или вал) совершает возвратно-поступательное движение гидродвигатели с возвратно-поворотным движением выходного звена на угол меньший 360° (моментные гидроцилиндры) и гидродвигатели, обеспечивающие неограниченное вращательное движение выходного звена (гидромоторы). Наиболее широкое распространение в различных системах управления получили гидроприводы с гидроцилиндрами, имеющими выход штока в обе стороны, поэтому вопросы динамики ниже будут рассматриваться применительно к таким приводам, но излагаемая методика расчетов легко переносится и на приводы с другими гидродвигателями. В динамике систем управления основными вопросами являются устойчивость и качество процессов регулирования, их решение в этой главе будет дано для следящих гидро- и пневмоприводов с механическим управлением. Распределительные устройства этих приводов управляются рычажными механизмами, причем входной сигнал может задаваться от руки оператора или от какого-либо управляющего устройства. [c.285]

Программируемые манипуляторы прецизионного сборочного робота — это достаточно сложные системы, обеспечивающие позиционирование объекта по двум управляемым координатам с одновременной ориентацией его в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Манипулятор имеет пять степеней подвижности (не считая движения губок захвата) и работает в цилиндрической системе координат. Дополнительно к основным движениям манипулятора робота его захват 1 может поворачиваться вокруг горизонтальной и вертикальной оси с помощью механизмов 2, 3 (рис. 7.16, а). В сборочной системе, на вход которой подаются полностью ориентированные компоненты, используется более простой манипулятор с неподвижным струйным захватом 4, закрепленным на штанге 5, скользящей в направляющих поворотного звена 6 (рис. 7.16, б). [c.241]

В манипуляторах с ручным управлением оператор, воздействуя на звенья управляющего механизма, приводит в движение звенья исполнительного механизма. В про- стейших случаях передача движения может быть выполнена посредством механической связи, т. е. через зубчатые колеса, тросы и рычаги. Однако в этом случае предельные усилия и перемещения исполнительного механизма ограничиваются возможностями операто-Рчс. 203. ра. От этого недостатка свободны [c.550]

В общем случае точное воспроизведение заданных движений объекта каким-либо механизмом без высших пар возможно лишь при равенстве числа его степеней свободы числу обобщенных координат объекта. Соответственно точные генераторы заданных движений с низшими кинематическими парами должны иметь несколько степеней свободы, что требует введения специальной системы управления, обеспечивающей требуемые связи между обобщенными координатами перемещаемого объекта. Однако стремление к реализа-Щ И заданных движений простейшими средствами, в частности рычажными механизмами с минимальным числом звеньев и управляемых степеней свободы, приводит к аппрокси-мационной постановке задач кинематического синтеза механизмов, суть которой состоит в построении механизмов, приближенно реализующих заданную програмвлу движения. Эти задачи в свою очередь представляются в виде классической задачи приближения функций среди множества функций перемещения механизмов рассматриваемой структуры определить такую, которая наиболее близка к функции, описывающей заданное движение. Наиболее близка - естественно, понятие относительное, зависящее от метрики, в которой определенно расстояние (отклонение) приближающей фунгаши от заданной. [c.432]

Данная статья основана на работах [16-21] и суммирует их результаты. В ней рассматривается движение плоских многозвенных механизмов по горизонтальной плоскости. При этом наличие препятствий или колес не предполагается, а взаимодействие механизма с плоскостью осуществляется за счет сил сухого трения, подчиняющихся закону Кулона. В шарнирах многозвенника действуют управляющие моменты, создаваемые двигателями. Показано, что рассматриваемые механизмы могут перемещаться по плоскости в различных направлениях, так что многозвепник может быть приведен в любое заданное положение в плоскости. Исследованы движения механизмов с различным числом звеньев двумя, тремя и более. При этом для двузвенников и трехзвенников построены способы перемещения, основанные на периодическом чередовании быстрых и медленных движений. Для многозвенников, имеющих более четырех звеньев, предложены волнообразные медленные движения, требующие меньших величин управляющих моментов. Исследовано влияние геометрических и механических параметров многозвенников на среднюю скорость их движения. Поставлена и решена задача оптимизации параметров и режимов движения, при которых достигается максимум средней скорости. [c.785]

Рассмотрим задачу о положениях зг5сг ьев манипулятора. Захват управляющего механизма, перемещаемого оператором, является входным звеном с пространственным движением. Это движение можно зллать с помо .цью июсти функций [c.621]

В манипуляторах с автоматическим управлением звенья исполнительного механизма получают движения от сервоприводов, работающих по заданной программе подобно станкам с програм-ным управлением. Управляющий механизм служит в этом случае только для выработки программы работы исполнительного механизма. Все действия оператора, связанные с перемещением звеньев управляющего механизма, преобразуются посредством датчиков перемещений в электрические или механические сигналы и записываются на магнитную ленту или перфоленту. Полученная программа может многократно использоваться для управления манипуляторо.м. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться не только для работы во вредных условиях, но и для механизации однообразных и утомительных операций при обработке и сборке изделий. В этих случаях манипуляторы с автоматическим управ-, лением называют промышленными роботами (см. 32). [c.263]

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. 148 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 и < разомкнуты) оператор с помощью дополнительной обучающей системы проводит исполнительный механизм через требуемую последовательность рабочих положений. Информация об этой последовательности, получаемая от датчиков положений звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство. В рабочем режиме (ключ 1 разомкнут, ключи 2 и 3 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.266]

Входное воздействие х подается на электрическое устройство /, преобразующее воздействие в электрический сигнал, поступающий в электромеханический, преобразователь 2. От него сигнал поступает на плунжер 3 чувствительного золотника, управляющего движением серводвигателя 4. Втулка чувствительного золотника выполнена заодно с пО ршнем серводвигателя 4, чем осуществляется жесткая обратная связь на этом каскаде. Управляющий золотник 5 второго каскада управляет движением исполнительного механизма 6. Через звено 7 подается главная замыкающая обратная связь. [c.222]

Структуру системы управления движением промышленного робота можно проследить по схеме, приведенной на рис. 18.4, отражающей определенные уровни управления. На первом уровне автоматизированные приводы для всех степеней подвижности обеспечи-ванэт движение исполнительных звеньев и механизмов робота в пределах рабочей зоны с помощью управляющих программ по каждому частному циклу. Информация о положении исполнительных звеньен, характеристиках внешней среды и объекта манипулирования вырабатывается датчиками и по каналам обратной связи передается оператору или в специальные устройства более высоких уровней управления для внесения коррективов в движение, если в этом возникает необходимость. Формирование сигналов управления движением приводов и устройствами автоматики обычно осу- [c.481]

Выходной вал коробки Т1вредач К соединен с обеих сторон с центральны-. ми колесами Ь планетарных м. поворота К1 и К2. Каждый механизм содержит однорядную планетарную передачу, входным звеном которой явля-ется центральное колесо Ь, выходным — водило hi а управляемым — центральное колесо а. Между колесом а и водилом Л м. К1 установлена фрикционная муфта /.(муфта 4 в м. К2), блокирующая передачу при транспортном режиме движения. Остановка колеса а тормозом 2 (тормозом 6 в м. К2) ведет 1 . включению в кинематическую цепь планетарной передачи с передаточным отношением [c.236]

В последние годы интерес к механике перемещения змей усилился в связи с развитием робототехники. В ряде работ [9-15] исследуется кинематика многозвенных аппаратов, имитирующих движение змей. Созданный в Японии мобильный робот [12] представляет собой многозвенный механизм, каждое звено которого снабжено парой пассивных колес. В шарнирах между звеньями действуют управляющие моменты, создаваемые электродвигателями. Этот аппарат способен, изгибаясь, перемещаться вдоль своего корпуса. С точки зрения механики, данный робот представляет собой неголономпую систему, причем колеса играют роль, сходную со стенками они исключают смещение, перпендикулярное плоскости колес. [c.785]

Двигатель соединен с валом I — входным звеном многоскоростной перадачи К. В передаче К кинематическая цепь разветвляется (выходные звенья II и III, вращающиеся с одинаковой скоростью). В каждой ветви установлен м. поворота KI и К2. Они имеют одинаковую конструкцию и расположены симметрично относительно оси машины. Каждый м. поворота обычно обеспечивает две-три скорости вращения вала приводной звездочки /Кили V. Так как эти скорости получаются независимо в левой и правой ветвях, то ускоряется или замедляется движение одной гусеницы относительно другой или останавливается одна из гусениц при неизменной скорости другой. Каждый механизм содержит однорядную планетарную передачу, входным звеном которой является центральное колесо h, выходным — водило h, а управляемым — центральное колесо а. Между колесом а и водилом h установлена фрикционная муфта 3, блокирующая передачу при транспортном режиме движения. Остановка колеса а тормозом 2 ведет к включению в кинематическую цепь планетарной передачи с передаточным отношением Щ = I + где z и [c.293]

Во всех кинематических звеньях рулевого управления - от рулевого колеса до управляемых колес - зазоры (люфты) сводятся до минимума. Люфты обуславливаются ослаблением кренления рулевого колеса и сошки, износом деталей рулевого механизма, шарниров рулевого вала, тяг рулевого привода. Люфты при нейтральном положении управляемых колес, соответствующем прямолинейному движению троллейбуса, должны бать минимальны. В этом положении рабочие поверхности деталей рулевого механизма подвержены наиболее интенсивному изнашиванию, т.е. люфт рулевого колеса в среднем положении увеличивается быстрее, чем в крайних. Чтобы при регулировке зазоров не происходило зак.линивание в крайних положениях, зацепление рулевого механизма выполняется с увеличенным зазором в крайних положениях, что достигается конструктивными и технологическими мероприятиями. В процессе эксплуатации разница в зазорах зацепления в среднем и крайних положениях уменьшается. Следует иметь в виду, что нри наличии усилителей некоторый люфт рулевого колеса даже при нейтральном положении неизбежен. Это объясняется тем, что для включения усилителя в работу необходим некоторый осевой ход золотника и соответствующий этому ходу люфт рулевого колеса. Отсутствие люфтов в рулевом управлении при нейтральном положении управляемых колес предотвращает рыскание троллейбуса и его неустойчивое движение. [c.282]

В действительности отдельных (ступенчатых) этапов движения управляющего и выходного звеньев рассматриваемого следящего привода не с тцествует, а оба движения протекают почти одновременно имеется не ступенчатое, а непрерывное слежение исполнительным механизмом за перемещением звена управления. После того как выходной сигнал, переданный через обратную связь, становится равным управляющему сигналу, питание гидродвигателя прекращается. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...