Задающее устройство с силовым очувствлением Советский патент 1992 года по МПК B25J3/00 B25J19/00 

1

(21)4685491/08

(22) 03.05.89

(46) 23.09.92. Бюл. 35

(71)Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина

(72)Л.И.Матюхина, А.С.Михалев, А.В.Токарев и И.М.Чушенков

(56) Авторское свидетельство СССР № 1662841,кл. В 25 J 3/00,1989.

(54) ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С СИЛОВЫМ ОЧУВСТВЛЕНИЕМ Изобретение относится к робототехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей задающего устройства копирующего манипулятора. На

основании 8 установлена подвижная рукоятка 1, жестко связанная с крестовиной, состоящей из ферромагнитных стержней 4. Катушки намагничивания 5 размещены в корпусах 7 с ферромагнитными выступами 10.Корпуса 7 жестко связаны с основанием Ъ. На стержне 4 и выступе 10 установлены пластины емкостного датчика. При работе устройства оператор воздействует на рукоятку 1. Соответствующее смещение крестовины фиксируется емкостными датчиками. Подавая ток на катушки намагничивания 5, получают обратное силовое воздействие на рукоятку 1, поскольку стержни 4 выталкиваются или втягиваются в катушки намагничивания 5, 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

(Л

С

vj о

со

Фиг)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве задающего устройства для полуавтоматического управления манипулятором.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей задающего устройства путем введения обратной связи через силовое очувствление.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - диаметрально противоположные стержни.

Устройство содержит подвижную рукоятку 1, закрепленную на фланце 2, который с помощью кронштейнов 3 жестко связан с крестовиной, образованной шестью взаимно-перпендикулярными стержнями 4. Каждый стержень И выполнен из ферромагнитного материала и расположен в соответствующей катушке намагничивания 5 с зазором 6, Катушка намагничивания 5 устанавливается в корпусе 7, закрепленном на общем основании 8. Корпус 7 выполнен из магнитсмягкого материала и содержит крышку 9 с выступом 10 из ферромагнитного материала. На выступе 10 через диэлектрическую прокладку 11 закреплена пластина 12 емкостного датчика, вторая пластина 13 этого датчика через диэлектрическую прокладку 14 закреплена на торце соответствующего стержня 4. Пластины 13, закрепленные на диаметрально противоположных стержнях 4, могут быть соединены между собой. Тогда неподвижные пластины 12 и размещенная между ними пара подвижных пластин 213 образуют дифференциальный конденсатор. Каждый стержень 4 подпружинен относительно соответствующего корпуса 7 пружиной 15. Расстояние между пластинами 12 и 13 больше, чем толщина зазора б,

Устройство работает следующим образом.

Оператор, воздействуя на рукоятку 1, смещает крестовину в ту или иную сторону. Расстояние между соответствующими пластинами 12, 13 меняется. Соответствующее изменение емкости фиксируется измерительным устройством и по нему формируется управляющий сигнал на исполнительное устройство. Подавая ток на катушки намагничивания 5 так, чтобы ферромагнитные стержни 4 втягивались в катушки, получают

центрирующее усилие необходимой величины. Вместе с тем величина тока в разных катушках намагничивания 5 может быть разной. Управляя величинами этих токов по сигналам от исполнительного устройства,

получают то, что оператор чувствует противодействие рукоятки 1, пропорциональное силовому воздействию исполнительного устройства.

Формула изобретения

очувствлением, содержащее основание с установленной на нем подвижной рукояткой, жестко связанной с крестовиной, выполненной в виде набора взаимно-перпендикулярных стержней, причем каждый стержень подпружинен относительно основания и снабжен датчиком положения и центрирующим механизмом, жестко связанным с основанием, отличающееся тем, что, с

целью расширения функциональных возможностей, каждый центрирующий механизм выполнен в виде катушки намагничивания с центральным отверстием и корпусом, снабженным выступом и закрепленным на основании, при этом каждый выступ и соответствующий ему стержень выполнены из ферромагнитного материала и размещены соосно друг с другом в отверстии соответствующей катушки

намагничивания с зазором друг относительно друга, а датчик положения выполнен в виде емкостного датчика, пластины которого размещены на дополнительно введенных диэлектрических прокладках, закрепленных на взаимно обращенных торцах стержня и соответствующего выступа.

внутренней поверхностью катушки.

ш

и

/

ш

SESESSSSSS

Т

10 П 12 13 /4

. 7х .

I

70

Ш

ТТГГ

К 13 п П