Обратимая следящая система Советский патент 1982 года по МПК G05B11/00 B25J13/00 

(Г.-1) ОБРЛТИ.МЛЯ С/1Г-:ЛИ111ЛЯ СИСТН/МЛ

Изобретение откосится к области манип пяторо- и роботост 10П11ия и может быть ис пользонапо при спзппиии систем управле ния дистанционными копирующими манипуляторами, а такжо манипуляторами с программным и комбинированным управлением. Известна обратимая слеаяшая систем соцержашая на задающей и исполнитель- ной стороне электропвигатель, исполнительный механизм, рецуктор, цатчик положения, датчик момента, сумматор, и усилител) ll . Однако эта система имеет малый запас устойчивости. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является система, содержащая последовательно соециненные первый усилитель и первый электроавигатель, вал которого через первый прецуктор связан с первым датчиком положения и через последовательно связанные первый, рецук гор и первый датчик момента - с зацающим органом, последовательно соединенные второй усилител1 и второй электроавигатель, вал которого через второй редуктор связан со вторым датчиком положения и через последовательно связанные второй редуктор и второй датчик момента - с исполнительным органом, выходы первого и второго датчиков момента поцключены к соответствующим входам первого сумматора, выходом соединенного со входом первого блока коррекции, В1 1ходы первого и второго датчиков положения подключены к соответствующим входам второго сумматора, выходом соединенного со входом второго блока коррекции 21 . Недостатком известной системы является неполная развязка каналов в случае возникновения возмущений со стороны исполнитегаэного органа, что снижает ее запас устойчивости и стабильности. Цель изобретения - улучщение цинамических характеристик системы.

Поставленная цель постигается гем, что система соцержнт первый блок выае пения модуля, первый ключ-, инвертор и послецовательно соециненные второй блок выцеления моцуля, компаратор и второй ключ, второй вхоц которого пооключен к В1 1хоау второго блока коррекции, первый выхоц - к выхоцу инвертора и вхооу второго усилителя, а второй выхоц - ко входу первого усилителя и первому выходу первого ключа, вторым выходом соединенного со входом инвертора, первым входом -с выходом первого блока коррекции, а вторым входом - с выходом компаратора, второй вход которого подключен .к выходу первого блока выделения модуля, а входы первого и второго блоков выделения модуля соединены с выхо дами соответствующих датчиков момента. На чертеже представлена фуйкциональная схема системы, Система содержит первый усилитель 1 первый электродвигатель 2, первый редуктор 3, первый датчик 4. момента, задающий орган 5, второй усилитель 6, второй электродвигатель 7, второй редуктор 8, второй датчик 9 момента, исполнительный орган 10, первый датчик 11 положения, вторЬй датчик 12 положения, первый и второй сумматоры 13 и 14 соответственно, первый и второ.й блоки 15 и 16 коррекции соответственно, первый и второй блоки 17 и 18 выделения модуля соответственно, компаратор 19, первый и второй ключи 20 и 21 соответственно, инвертор 22. Устройство работает следующим образом. В исходном положении система находится в состоянии статического равновесия по позиции и моменту. При при лож еНШ1 оператором дополнительного усилия к задающему органу 5 увеличивается сигнал с первого датчика 4 момента, он преобладает над сигналом со второго датчика 9 момента, измеряющего усилие, развиваемое нагрузкой на исполнительном органе 10, в результате чего компаратор 19, управляемый этими сигналами через первый блок 17 выцеления модуля и второй блок 18 выделения модуля оказывается в первом состоянии. Дискретный сигнал с его выхода, воздействуя на управл5пощие входы, перевоцит первый ключ 20 и втфой ключ 21 в первое положение, при Котором их информадионныр входы соединяются с первыми выходами. Сигнал рассогласовання моментов с выхода первого сумматора 13, пройоя первый блок 15 коррекции, превращается в сигнал управления, который через первый Ключ 20 и первый усилитель I воздействует на первый электродвигатель 2.

Электродвигатель 2 развивает на своем валу момент, передаваемый первым редуктором 3 и первым датчиком момента 4 на задающий opiraH 5 и направленный согласно с усилием оператора, разгружая

его. Замыкается моментный канал обратимой следящей системы. При постоянном задании оператором незначительного дополнительного усилия, величина котсрого определяется добротностью моментного

канала, происходит перемещение задакщ го органа 5 с отражением усилия нагрузки на руку оператора и компенсацией вредных внутренних сил сопротивления движению. Перемещение воспринимается первым датчиком II положения, с выхочв второго сумматора 14 появляется рассогласования положений, который. пройця второй блок .16 Коррекции, превращается в сигнал управления. Последний через второй ключ 21 и второй усилитель 6 воздействует на второй электродвигатель 7, который приходит в движение в сторону уменьшения рассогласования, перемещая второй редуктор 8 и второй датчик 9 момента исполнительный орган 10, до тех пор, пока сигнал Со второго датчика 12 положения не станет равным сигналу с первого II положения. Происходит сложение исполнительного органа 1О за задающим органом 5. В случае, когда момент, развиваемый активной нагрузкой, становится больше момента оператора, например, при опускании груза, ком паратор 19 перключается во второе состояние, его вькодной сигнал переводит первый ключ 2О и второй ключ 21 во второе положение, при этом моментный сигнал управления с первого блока 15 коррекции проходит через пер-: вый ключ 20, инвертор 22, необходимый для правильной фазировки и второй усипи тель 6 на второй электродвигатель 7, кинематически связанный с исполнительным органом 1О, а позиционный сигнал у правления со второго блока 16 коррекции через второй ключ 21 и первый усилитель I на первый электродвигатель 2, кинематически связанный с задающим органом 5. УИоментный сигнал замыкается на исполнительной стороне, -а позиционный - на задающей. Таким образом, применение изобретения позволяет увеличить запас устойчн