Способ управления манипулятором Советский патент 1984 года по МПК B25J9/00 

// ///// //////

L

(Л

7(7

//У//У/ УУУ

fe

т

AJ

WT/y/T///

V

X

to

О)

Y////////

Фиг.

Изобретение относится к прецизионным исполнительным механизмам, предназначенных для использования в различных технологических процессах машино- и приборостроения.

Известен способ управления манипуля тором с колеблющейся направляющей и управляемой связью между направляющей и выходным звеном, заключающийся в том, что связь включают периодически, в фазе требуемого направления движения направляющей, нагружая тем самым периодически направляющую при совершении ею рабочего хода 1.

В известном способе происходит нагружение колеблющейся направляющей периодически, что приводит к неустойчивости ее колебаний, так как при этом она является системой с переменными параметрами. Это приводит к изменению фазы и амплитуды ее вынужденных колебаний и в результате вносит погрешности в движение взаимодействующего с ней через управляемую связь выходного звена, что понижает такие параметры его перемещения, как величину средней скорости, величину щага перемещения и точность позиционирования.

Целью изобретения является повышение точности перемещения выходного звена за счет стабилизации колебаний направляющей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления манипулятором с колеблющейся направляющей и управляемой связью между направляющей и выходным звеном, заключающемуся в том, что связь включают периодически в фазе требуемого направления движения направляющей, направляющую в фазе холостого режима движения нагружают эквивалентом нагрузки выходного звена.

При этом направляющую нагружают вспомогательной массой, равной массе выходного звена.

Кроме того, направляющую нагружают дополнительным усилием, равным величине силы сопротивления со стороны выходного звена.

На фиг. 1 показан манипулятор, управляемый предлагаемым способом; на фиг. 2 средство нагружения колеблющейся направляющей дополнительным усилием.

Манипулятор содержит колеблющуюся направляющую, выполненную в виде соединенных между собой вибратора 1 механических колебаний и подвижной направляющей 2. Выходное звено, вь1полнено в виде каретки 3, установленной в подвижной направляющей 2 и неподвижной направляющей 4. На каретке 3 закреплен фиксатор 5, являющийся управляемой связью между направляющей 2 и выходным звеном 3. В одном варианте манипулятора направляющая 2 расположена в полости 6, заполненной магнитной жидкостью 7, расположенной в поле катушки 8.

Управление манипулятором осуществляют следующим образом.

Включают вибратор 1, в результате чего направляющая 2 начинает совершать колебания. Цериодически включают связь в фазе требуемого направления движения направляющей 2, обеспечивая ее рабочий ход и тем самым получают дискретное перемещение выходного звена в требуемом направлении. Одновременно, направляющую 2 в фазе холостого режима движения нагружают эквивалентом нагрузки выходного звена. Если нагрузка является инерционной, то периодическим включением муфты 9 направляющую 2 нагружают вспомогательной массой 10, равной массе выходного звена. Если же нагрузкой будет сила сопротивления (такая нагрузка может быть тогда, когда манипулятор используется для осуществления сборочных операций), то периодической подачей напряжения на катушку 8 изменяют вязкость магнитной жидкости 7 и тем самым направляющую нагружают дополнительным усилием, равным величине силы сопротивления со стороны выходного звена. Таким образом, обеспечивается постоянство нагрузки колеблющейся направляющей и тем самым стабилизация ее колебаний по фазе и амплитуде. Это способствует повышению точности перемещения выходного звена.

При возбуждении резонансных колебаний направляющей, значительно, на порядок и больше, уменьшается потребление энергии, что, н€смотря на работу направляющей с повышенной нагрузкой, обеспечивает повышение КПД манипулятора.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность переме шения выходного звена манипулятора.

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ с колеблющейся направляющей и управляемой связью между направляющей и выходным звеном, заключающийся в том, что связь включают периодически в фазе требуемого направления движения направляющей, отличающийся тем. что, с- целью повыщения точности перемещения выходного звена за счет стабилизации колебаний направляющей, направляющую в фазе холостого режима движения нагружают эквивалентом нагрузки выходного звена. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что направляющую нагружают вспомогательной массой, равной массе выходного звена. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что направляющую нагружают дополнительным усилием, равным величине силы сопротивления со стороны выходного звена.