SU903812A1 - Устройство дл программного управлени манипул тором - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и может быть применено дл  управлени  промышленными работами. Известно устройство дл  управлени  перемещением подвижных узлов, например, исполнительными механизмами . Устройство содержит датчики поло жени  подвижных узлов, взаимодейству щие с кулачками. Датчики положени  выполнены в виде комплекта двуплечих рычагов, а кулач|;(и выполнены в виде кодирующих гребенок Г 1. Недостатком указанного устройства  вл етс  сложность конструкции и схе мы управлени , в результате чего сни жаетс  надежность устройства. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  программного управлени  манипул тором, содержащее вал с кулачками и гидравлические при воды по числу степеней свободы манипул тора 2 . К недостаткам указанного устройства относитс  низка  точность функционировани  и мала  возможность позиционировани  только в конечных тонках хода гидравлических приводов. Цель изобретени  - повышение точности и увеличение числа точек позиционировани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что предлагаемое устройство дл  программного управлени  мани пул  торсхм, содержащее вал с кулачками, выполненными в виде съемных шайб, и гидравлические приводы по числу степеней свободы манипул тора, дополнительно содержит узел подпитки и однополостные цилиндры пр мого и обратного хода, разбитые на группы, число которых соответствует числу степеней свободы манипул тора, причем каждый однополое тный цилиндр пр мого хода соединен со штоковой полостью, каждый однополостный цилиндр обратного хода соединен с поршневой полостью своего 39 гидравлического привода, а полости всеходнополостных цилиндров соединены с узлом подпитки. Предлагаемое устройство позвол ет пррграммировать не только моменты на чала движений и врем  перемещени , но и с достаточно высокой степенью точности величину перемещений с возможностью остановки в любых Hanepejq заданных промежуточных точках. На чертеже показана принципиальна  схема устройства дл  программного управлени  манипул тором. Манипул тор 1 состоит из отдельных св занных между собой звеньев 2-6. Число этих звеньев определ етс  числом степеней свободы манипул тора . Звено 2 - гидроцилиндр двустороннего действи  -  вл етс  станиной и предназначено дл  подъема и опускани  захваченного объекта. На его поршне закреплен неполноповоротный ги.продвигатель 3 перемещени  манипул тора в горизонтальной плоскости . На его корпусе закреплен гидроцилиндр k двустороннего действи , обеспечивающий возвратно-поступатель ное движение захвата в горизонтальной плоскости. На штоке этого цилинд ра закреплен неполноповоротный гидродвигатель 5 вращени  захвата 6. Программное устройство 7 состоит из кулачкового вала 8 со съемными шайбами 9. Вал 8 св зан с двигателем 10 через муфту 11 предельного момента и редуктор 12 с командоаппаратом 13 и посредством кулачковых шайб с однополостными гидроцилиндрами 14. Причем количество шайб и цилиндров равно числу точек позиционировани  манипул тора. Шайбы воздействуют на штоки 15 цилиндров за счет различных профилей кулачков, которые выбираютс в зависимости от программы движений звеньев манипул тора. Однополостные цилиндры 1 св заны с полост ми гидроприводов поворотных и поступательных движений звеньев манипул тора трубопроводами 16 и разбиты на группы , причем количество групп равно ко личеству гидроприводов манипул тора, а кажда  из групп в свою очередь раз бита на цилиндры пр мого и обратного ходов, первые из которых св заны с поршневыми, а вторые с штоковыми полост ми соответствующих гидроприводо манипул тора. Увеличение числа однополостных цилиндров в группах обес2 печивает увеличение числа точек позиционировани  звеньев манипул тора. Дл  пополнени  замкнутых объемов систем.,образованных однополостными цилиндрами П, трубопроводами 16 и полост ми гидроприводов поворотных и поступательных движений звеньев манипул тора предусмотрены узлы 17 подпитки системы рабочей жидкостью в виде емкости, выполненной жидкостью под избыточным давлением и св занной через обратные клапаны 18 с трубопроводами 16. Устройство работает следующим образом . Сначала определ ют программу движени  каждого из звеньев манипул тора, т.е. задают величины поступательных и поворотных движений звеньев и пор док их выполнени . В соответствии с этим набираютс  кулачковые шайбы с нужным дл  каждого движени  профил ми и устанавливаютс  на вал 8. При этом дл  каждой группы однополостных цилиндров кулачковые шайбы устанавливаютс  с двум  различными профил ми . Первые воздействуют на одну половину однополостных цилиндров и обеспечивают пр мой ход привода звена манипул тора, а вторые воздействуют на другую половину этих цилиндров и обеспечивают обратный ход. Если движение звена манипул тора осуществл етс  не на полный ход привода, то в каждой половине группы его однополостных цилиндров устанавливаютс  кулачковые шайбы с одинаковыми профил ми , не вызывающие движени  штоков некоторых однополостных цилиндров . При этом установкой таких шайб можно измен ть ход приводов звеньев манипул тора ступенчато, и выбирать нужные точки позиционировани  в пределах зоны движени  звеньев манипул тора . После установки кулачковых шайб на вал 8 устройство запрограммировано и работает следующим образом. Включаетс  двигатель 10, и вращение через муфту 11 и редуктор 12 передаетс  командоаппарату 13 к валу 8. Командоаппарат включает внешнее оборудование , например пресс или станок, а вал В поворачивает закрепленные на нем кулачковые шайбы 9 на один оборот. При этом все звень  манипул тора совершают полный цикл движений , например, дл  звена 2 манипул тора . При повороте вала 8 штоки пер59

вой половины однополостных цилиндров 1 вдавливаютс  в полости за первую половину оборота вала. При этом жидкость из их полостей выдавливаетс  в поршневую полость гидроцилиндра k двухстороннего действи  и происходит подъем манипул тора вверх. При движении поршн  гидроцилиндра жидкость из его штоковой полости перетекает по трубопроводу 16, в полости однополостиых цилиндров и второй половины группы, а их штоки выдавливаютс  из полостей и не тер ют контакта с поверхност ми кулачков. За вторую половину оборота вала 8 происходит обратный процесс и привод звена приходит в исходное положение, т.е. под действием кулачковых шайб вдавливаютс  штоки второй половины группы, а штоки первой - выдавливаютс .

Аналогично осуществл етс  работа всех остальных звеньев манипул тора.

Применение предлагаемого устройства дл  программного управлени  манипул торрм позвол ет существенно упростить устройство за счет отсутстви  промежуточных распределительных ycтpoйctв и повысить точность и многопозиционное т ь за счет силового замыкани  противополостей гидроцилиндров и изменени  объёма жидкости вытесн емой за один оборот кулачкового

вала в полости гидроцилиндров манипул тора .

1|ормула изобретени 

Устройство дл  программного управлени  манипул тором, содержащее вал с кулачками, и гидравлические приводы по числу степеней свободы манипул тора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и увеличени  числа точек позицио «1ровани  оно содержит узел подпитки и группы однополостных цилиндров пр мого и обратного хода, число групп соответствует числу степеней свобода манипул тора, причем каждый одиополостный цилиндр пр мого хода соединен со штоковой полостью, каждый однополостный цилиндр обратного хода соединен с поршневой полостью своего гидравлического привода, а полости всех однополостных цилиндров соединены с узлом подпитки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 515633, кл. В 25 J 9/00,. 19(73.

2.Пне вмати чес кие сиетемы управлени  станками, прессами и другими наатнами . Альбом схем И., НИИ по машиностроению . 1971, с. 181 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для программного управления манипулятором, содержащее вал с кулачками, и гидравлические приводы по числу степеней свободы манипулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения числа точек позициониро-’ вания оно содержит узел подпитки и группы однополостных цилиндров прямого и обратного хода, число групп соответствует числу степеней свободы манипулятора, причем каждый однополостный цилиндр прямого хода соединен со штоковой полостью, каждый однополостный цилиндр обратного хода соединен с поршневой полостью своего гидравлического привода, а полости всех однополостных цилиндров соединены с узлом подпитки.