SU1313692A1 - Device for controlling telemanipulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к робототе.хни- ке и может быть использовано при создании дистанционны.х манипул торов. Цель изобретени  - повышение точности работы, достигаетс  путем уменьшени  дрейфа угла выходного вала гидропривода за счет введени  в устройство, содержаш,ее задающий и исполнительные органы, упругий элемент, гид- ро- и электропривод, датчики угла, давлени  и момента, сумматоры, порогового элемента, дополнительного сумматора, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей . 1 ил. СО со Gi СО to NThe invention relates to robotics and can be used to create distance manipulators. The purpose of the invention is to improve the accuracy of work, achieved by reducing the drift of the angle of the output shaft of the hydraulic drive by introducing into the device, containing its driver and actuator, the elastic element, the hydraulic and electric actuators, the angle, pressure and moment sensors, adders, and the threshold element , additional adder, analog-digital and digital-analog converters. 1 il. CO with Gi CO to N

Description

Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано при создании дистанционных манипул торов.This invention relates to robotics and can be used to create remote manipulators.

Цель изобретени  - повышение точности устройства путем уменьшени  дрейфа угла выходного вала гидропривода, вызванного флуктуаци ми параметров электрогидроусилител  гидропривода.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device by reducing the drift angle of the output shaft of the hydraulic drive caused by fluctuations of the parameters of the hydraulic hydraulic amplifier of the hydraulic drive.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит датчик 1 угла задающего органа, датчик 2 угла исполнительного органа, задающий орган 3, исполнительный орган 4, упругий элемент 5, датчик 6 момента, первый сумматор 7, датчик 8 давлени , второй сумматор 9, усилитель 10, электрогидроусилитель 11, электропривод 12, гидропривод 13, третий сумматор 14, пороговый элемент 15, цифроанало- говый преобразователь 16, аналого-цифровой преобразователь 17.The device includes a sensor of the angle of the driver, the sensor 2 of the angle of the actuator, the driver of the body 3, the actuator 4, the elastic element 5, the torque sensor 6, the first adder 7, the pressure sensor 8, the second adder 9, the amplifier 10, the electrohydraulic 11, the electric drive 12 , hydraulic drive 13, third adder 14, threshold element 15, digital-analog converter 16, analog-to-digital converter 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При воздействии оператора со стороны задающего органа 3 на упругий элемент 5 сигнал с датчика 6 момента поступает на первый вход первого сумматора 7, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 8 давлени , пропорциональный моменту нагрузки на исполнительный орган 4. Если сигнал с выхода датчика 6 момента по абсолютной величине больше порогового значени  настройки элемента 15, то на выходе последнего вырабатываетс  сигнал «1, под воздействием которого разреншетс  запись цифрового кода с выхода преобразовател  17 в преобразователь 16. Выходной сигнал с преобразовател  16 равен по величине и противоположен по знаку сигналу с датчика 2, т. е. взаимно компенсируетс  вли ние выходных сигналов преобразовател  16 и датчика 2 на состо ние третьего сумматора 14. Сигнал с выхода первого сумматора 7 поступает на третий сумматор 14, усилитель 10, электрогидроусилитель 11 и на гидропривод Ii3. В полост х гидропривода 13 создаетс  перепад давлений , который вызывает поворот выходного вала гидропривода 13, св занного с исполнительным органом 4 со скоростью, пропорциональной разности моментов на задающем 3 и исполнительном 4 органах.When the operator from the setting body 3 is acting on the elastic element 5, the signal from the sensor 6 of the moment arrives at the first input of the first adder 7, the second input of which receives a signal from the sensor 8 of pressure proportional to the moment of load on the actuator 4. If the signal from the output of the sensor 6 the moment in absolute value is greater than the threshold value of the setting element 15, then the output of the latter produces a signal "1, under the influence of which the recording of the digital code from the output of the converter 17 to the converter 16 is released. The output signal from converter 16 is equal in magnitude and opposite in sign to the signal from sensor 2, i.e., the influence of the output signals of converter 16 and sensor 2 on the state of the third adder 14 is mutually compensated. The signal from the output of the first adder 7 goes to the third adder 14 , amplifier 10, elektrogidrousilitel 11 and the hydraulic actuator Ii3. A differential pressure is created in the cavity of the hydraulic actuator 13, which causes the output shaft of the hydraulic actuator 13 to rotate, which is connected with the actuator 4 at a speed proportional to the moment difference between the driver 3 and the actuator 4.

При движении исполнительного органа 4 сигнал с датчика 2 угла поступает наWhen the movement of the Executive body 4, the signal from the angle sensor 2 is fed to

аналого-цифровой преобразователь 17 и на первый вход второго сумматора 9, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 1 угла. Разностный сигнал воздействует наanalog-to-digital Converter 17 and the first input of the second adder 9, the second input of which receives a signal from the sensor 1 angle. The differential signal acts on

электропривод 12, который, в свою очередь, приводит в движение задающий орган 3, обеспечива  тем самым согласованные (копирующие ) движени  задающего и исполнительного органов 3 и 4.the actuator 12, which, in turn, drives the driver body 3, thereby providing consistent (copying) movements of the driver and actuator bodies 3 and 4.

Если сигнал с выхода датчика 6 .мо.мента меньще по абсолютной величине порогового значени  настройки элемента 15, то на выходе, последнего вырабатываетс  сигнал «О, под действием которого запись цифрового кода в преобразователь 16 прекращаетс . Контур, образованный усилителем 10, электрогидроусилителем 11, гидроприводом 13, датчиком 2 угла и третьим сумматором 14, стабилизирует угол выходного вала гидропривода 13. Задающи.м воздействием контура  вл етс  сум.ма сигнала с преобразовател  16 (неизменного во времени и пропорционального значению угла исполнительного органа 4 на момент по влени  сигнала «О на выходе элемента 15) и сигнала с датчика 6 момента. Здесь флуктуаци If the signal from the output of the sensor 6 .mo.ment is less in absolute value of the threshold value of the setting element 15, then at the output of the latter, the signal "O is generated, under which the recording of the digital code in the converter 16 is stopped. The circuit formed by the amplifier 10, the electrohydraulic amplifier 11, the hydraulic actuator 13, the angle sensor 2 and the third adder 14 stabilizes the angle of the output shaft of the hydraulic actuator 13. The driving effect of the circuit is the sum of the signal from the converter 16 (constant in time and proportional to the angle of the actuator organ 4 at the time of the occurrence of the signal “O at the output of element 15) and the signal from the sensor 6 of the moment. Here are the fluctuations

параметров электрогидроусилител  11, гидропривода 13 не вызывает неограниченное и медленное «сползание рабочего органа манипул тора (например,захвата) относительно объекта. Оператор освобождаетс  от ручной компенсации этого «сползани  и выполнение пр .мой задачи позиционировани  облегчаетс .the parameters of the electrohydraulic amplifier 11, the hydraulic actuator 13 does not cause an unlimited and slow “sliding of the working body of the manipulator (for example, gripping) relative to the object. The operator is exempt from manually compensating for this slide and the execution of the positioning task is facilitated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  дистанцион- ным манипул тором по авт. св. Ng 582960, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит пороговый элемент, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и цифро- аналоговый преобразователь, а также третий сумматор, через который выход первого сумматора подключен к входу усилител , выход датчика момента соединен через пороговый элемент с вторым входом цифроана- логового преобразовател , выход которого подключен к второму входу третьего сумматора , соединенного третьим входом с выходом датчика угла исполнительного органа и входом аналого-цифрового преобразовател .A device for controlling a remote manipulator according to aut. St. Ng 582960, characterized in that, in order to improve the accuracy of the device, it contains a threshold element, a series-connected analog-to-digital converter and a digital-analog converter, as well as a third adder, through which the output of the first adder is connected to the amplifier input, the output of the torque sensor is connected through the threshold element with the second input of the digital-to-analog converter, the output of which is connected to the second input of the third adder, connected by the third input to the output of the angle sensor of the actuator and in Analog-to-digital converter.