ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
132
Робот способен перемещать зажатый предмет в цилиндрической
системе координат, а также кантовать его относительно оси враще-
ния пеналов. На рабочих поверхностях пеналов установлены проре-
зиненные прокладки, обеспечивающие хорошее сцепление пеналов
с зажимаемым предметом, а для обеспечения автоматического зажа-
тия на одном из пеналов установлены четыре датчика усилия сжа-
тия CMM-50.
Сигналы от датчиков предварительно усиливаются и посылаются
на сумматор (рис. 7). Результат суммирования подается на электро-
приводы модулей раздвоения и ротации, обеспечивающие зажатие
предмета. Поскольку коэффициент упругости звеньев манипулятора
достаточно высок, для обеспечения необходимой скорости реакции
системы на изменения показаний датчиков частота их опроса также
должна быть достаточно велика. Эта частота была выбрана опыт-
ным путем и составляет не менее 10 000 раз в секунду. Оператор
заранее задает усилие сжатия предмета 10…400 Н и начинает сбли-
жение пеналов.
На каждом шаге вычислений идет опрос датчиков усилия, после
чего сравниваются их показания с заданными (рис. 8). Как только по-
казания датчиков достигают заданных значений, движение пеналов
прекращается, т. е.
0
f f
− <
ε
(
f
–
фактическое значение усилия
сжатия;
0
f
–
заданное значение усилия сжатия;
ε
–
максимально до-
пустимая ошибка установки силы сжатия). При перемещении и кан-
товании предмета возможно изменение фактического усилия сжатия
из-за деформаций звеньев манипулятора, что особенно проявляется
при усилиях сжатия, близких к максимальным. Поэтому в процессе
удержания предмета данные от датчиков также контролируются
и при изменении фактического усилия сжатия система управления
подает сигнал на приводы модулей раздвоения и ротации, позволя-
ющие сохранять заданные значения усилия сжатия предмета.
На испытаниях системы проводилось зажатие ящика массой 40 кг
(
рис. 9). Усилие сжатия 400 Н было задано оператором. Зажатый ящик
робот поднял с пола и поставил на специальную платформу на высоте
около 1,8 м, после чего ящик был освобожден. Проведенные испыта-
ния системы показали работоспособность метода, система управления
надежно сохраняла заданное усилие сжатия во время перемещения
предмета. При многократном зажатии экспериментальные данные
усилия сжатия отличались от заданных не более чем на 2 %.
Предложенные способы полуавтоматического управления двуру-
ким манипуляционным роботом, разработанным в НУЦ «Робототех-
ника», максимально облегчают работу человека-оператора, освобождая
его от непрерывного контроля за силами и моментами, развиваемыми