Привод манипулятора Советский патент 1974 года по МПК B25J3/04 G05B19/04 

1

Изобретение предназначено для применения в копирующих манипуляторах, обеспечивающих выполнение дистанционных работ.

Известен привод, содержащий сельсины с редукторами, которые установлены на задающем и исполнительном механизмах манипулятора, и следящую систему на совмещенном сельсИН-двигателе, входиой и выходной валы которого соединены с датчиком усилий оператора упругим элементом.

Сельсины образуют индикаторную дистанционную передачу, осуществляющую .копирование движений задающего механизма и передачу усилий с одного механизма на другой. С иомощью сов1меще:нного сельсин-двигателя осуществляется масштабирование нагрузок исполнительного .механизма и комненсация сил трения и инерции в кинематических цепях .манипулятора.

Цель изобретения - увеличить точность передачи усилий и упростить механическую конструкцию задающего механиз.ма.

Это достигается тем, что нривод манипулятора снабжен механически не связанным с манипулятором двигателем, с валом которого соединены два дополнительных сельсина, электрически подключенные к сельсинам задающего и исполнительного механизмов. На исполнительном механизме дополнительно установлен датчик усилия, нодключенный сов2

местно с датчиком усилия на задающем механизме через усилитель к двигателю.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого привода мапипулятора. lia задающем и исполнительных механизмах установлены сельсины 1 и 2, валы которых через редукторы 3 и 4 связаны с рукоятками 5 и 6 оператора и нагрузки. На рукоятках располол ены датчики 7 и 8 усилий, воспринимающие и измеряющие усилия оператора и нагрузки. Выходными сигналами датчиков управляется двигатель 9 с помощью усилителя 10. С валом двигателя соединены сельсины 11 и 12, которые электрически связаны соответственно с сельсинами 1 и 2.

Нривод работает следующим образом. Нри воздейств-ии оператора на рукоятку задающего механизма сигнал датчика 7 усилия вызывает вращение двигателя 9, которое через две индикаторные передачи на сельсинах 11 и 1, 12 и 2 передается на задающий и исполнительный механизмы. При этом движение сельсин-приемника 1 направлено в ту же сторону, что и усилие оператора, в результате чего происходит компенсация сил трения и инерции кинематических цепей мапипулятора. Сельсин-приемник 2 нриводит в движение исполнительный механизм, в результате чего осуществляется копирование движений оператора.

Если к рукоятке исполнительного механизма прикладывается усилие нагрузки, которое направлено встречно движению, заданному оператором, то сигналы датчиков 7 и 8 усилий вычитаются. Теперь для осуществления движения оператор вынужден прикладывать усилие, превышающее усилие нагрузки в соiOTBCTCTBHH с выбранным Коэффициентом масштаб-кости, т. е. усилие нагрузки ощущается оператором.

Точность в передаче усилий определяется параметрами системы управления и может значительно превышать величину заданного коэффициеита масштабирования.

Предмет изобретения Привод манипулятора, содержащий сельсины на задающем и исполнительном меха|Низмах и датчик усилия на задающем меха«изме, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности передачи усилий и упрощения механической конструкции задающего механизма, он снабжен двигателем, с валом которого жестко соединены два дополнительных сельсина, электрически подключенные к сельсинам задающего и иснолнительного механизмов, причем на исполнительном механизме дополнительно установлен датчик усилия, подключенный совместно с датчиком усиЛИЯ на задающем механизме через усилитель К двигателю.