Спосіб керування кистю маніпулятора

Спосіб керування кистю маніпулятора, при якому затиск заготовки здійснюють при мінімальному, заздалегідь визначеному зусиллі і в ході транспортування контролюють відносне переміщення кисті і заготівки, а за наявності проковзувань зусилля затиску збільшують, який відрізня 3 Запропонований спосіб характеризується наступною сукупністю відмінних ознак: 1. Наявністю сукупності дій. Контролюють швидкість відносного руху кисті і деталі, затиск деталі здійснюють при мінімальному, заздалегідь визначеному зусиллі, яке за наявності руху дискретно збільшують відповідно до приведеного співвідношення. 2. Порядком виконання вказаної сукупності. Перерахована сукупність взаємозв'язаних дій здійснюється паралельно-послідовно. На початку контролюють динамічний параметр, а потім здійснюють регулюванням. 3. Умовами, в яких забезпечується запропонований спосіб, є звичайні виробничі умови експлуатації роботів, при яких відбувається різка зміна запиленості, вологості, температури і т. п. Спосіб здійснюється в такій технологічній послідовності: деталь 1, що транспортується, захоплюється пальцями 2 кисті 3 маніпулятора 4. Пальці 2 маніпулятора стискають деталь 1, що транспортується, мінімальним, заздалегідь визначеним зусиллям. З цією метою в одному з пальців 2 кисті 3 вмонтований датчик 5, виконаний, наприклад, у вигляді підпружиненого ролика, кінематично пов'язаного з ротором, розташованим в магнітному полі котушки статора (не показано на схемі). Поверхня ролика виконана таким чином, що у контакті з деталлю, що транспортується, має більший коефіцієнт тертя, ніж кінематична пара палець - деталь, що транспортується. Це забезпечує обертання ролика за наявності відносного ковзання в контактній парі палець - деталь. Отриманий таким чином сигнал з датчика 5 (фіг. 2) подається на пристрій 6, що диференціює, і пристрій 7, що підсумовує. Таке підсумовування сигналів забезпечує підвищення чутливості системи керування. Результуючий сигнал подається на підсилювач 8, звідки надходить на виконавчий пристрій 9, який забезпечує дискретне збільшення зусилля затиску деталі 1 пальцями 2. Знаменник геометричного ряду збільшення зусилля затиску прийнятий із співвідношення Р=(1,06...1,41)·Р1, де Р і Р1 - фактичне і мінімальне значення зусилля затиску (кгс). За наявності відносного руху деталь - палець виконавчий пристрій 9 дискретно збільшує зусилля затиску. При цьому коефіцієнт посилення приймають тим більшим, чим більший сумарний сигнал в системі вимірювання переміщень. Якщо виявиться, що таке збільшення недостатнє і ковзання продовжується, виконавчий пристрій 9 знову збільшить силу затиску і так до виключення відносного ковзання в парі деталь - палець. В результаті забезпечується утримання деталі 1 в 63461 4 кисті 3 маніпулятора 4 із зусиллям, яке лише трохи (на 6-26 %) перевищує необхідне. Числовий приклад здійснення пропонованого способу. Провести транспортування скляних колб 30 мм в зоні можливих переміщень маніпулятора. Маса деталі, що транспортується, m=50 г. Матеріал пальців маніпулятора сталь 40Х. Для утримання скляних колб пальцями маніпулятора визначимо зусилля попереднього їх захоплення: Q 50 P   500 гс,  0,1 де μ - коефіцієнт тертя. Якщо в результаті експлуатації маніпулятора зовнішні параметри середовища, наприклад вологість, змінюються, тоді і необхідна сила затиску стане недостатньою для утримання колби. Це викличе відносне ковзання в парі колба палець. В результаті виконавчий пристрій збільшить силу затиску до 530 (гс). Якщо відносний рух не припиниться, виконавчий пристрій знову дискретно збільшить силу затиску і так до ліквідації відносного руху в парі колба - палець. В результаті буде забезпечено транспортування з мінімальним підвищенням зусилля затиску, необхідного для утримання деталі. Запропонований спосіб вирішує задачу виключення надмірної сили затиску і підвищення надійності. За параметр керування в запропонованому способі прийнята відносна швидкість переміщення і потім функціональне збільшення зусилля, в той час як прототип таких дій не передбачає. Для підвищення чутливості в пропонованому способі передбачається керування по сумарному сигналу, в той час як в прототипі цього немає. Таким чином, поставлена задача виключення надмірного затиску досягається. При цьому підвищується надійність роботи, оскільки незалежно від стану зовнішнього середовища забезпечується надійне транспортування деталей. Істотні відмінності способу керування кистю маніпулятора полягають в тому, що приведене у формулі поєднання взаємозв'язаних дій забезпечує отримання якісно нового результату. Цей результат полягає в тому, що робот відтворює роботу кисті руки людини при порівняній простоті здійснення способу. Спосіб може знайти широке застосування в системах комплексної автоматизації виробничих процесів, наприклад, приладобудування. Економічна ефективність запропонованого способу забезпечується за рахунок спрощення системи, здешевлення і підвищення надійності. Інформаційні джерела: 1. А.С. СРСР № 613891, Бюл. № 25, 1978. 2. А.С. СРСР № 888067, Бюл. № 45, 1981. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 63461 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601