Разработка и промышленное внедрение электро-механических силокомпенсирующих систем управления усилиями в исполнительных механизмах шарнирно-балансирных манипуляторов

Abstract

Создание и широкое применение за рубежом интеллектуальных грузоподъемных манипуляторов, позволяющих осуществлять перемещение рабочим, прикладывая усилия непосредственно к грузу, делает актуальным задачу модернизации отечественных манипуляторов, система управления которых построена по принципу регулирования скорости движения груза и имеющая ряд недостатков при их эксплуатации. Осуществление перемещения груза, воздействуя непосредственно на него, может быть реализовано на манипуляторах отечественного производства с применением силокомпенсирующей системы управления. Принцип работы такой системы заключается в компенсации при помощи электродвигателей гравитационных и других сил, препятствующих движению груза, а также в создании и поддержании неизменными в точках подвеса груза усилий, равных его весу. При этом движение груза осуществляется под действием внешних усилий. В результате данной работы обоснована целесообразность применения силокомпенсирующей системы управления. Произведен выбор необходимого оборудования и модернизация манипулятора отечественного производства для перемещения грузов типа ШБМ-150М. Экспериментально определены технические характеристики и функциональные возможности первого отечественного манипулятора ШБМ-150МИ с силокомпенсирующей системой управления. As the intelligent lifting manipulators allowing for the load being moved by workers’ directly applied have been created and are now widely used abroad, the task of modernizing Russian manipulators becomes quite relevant. The manipulator control system is based on the load movement velocity control principle and has several operational disadvantages. Moving loads with direct effort can be implemented in the Russian manipulators using force a compensation control system. Such system functions based on the principle of compensating for the gravity and other forces, obstructing the load movement, with electric motors as well as of creating and maintaining stable efforts, equal to the load weight, at the points of its suspension. In this case, the load is moved by the external forces. The paper proves the applicability of force compensation system. It presents the he necessary equipment for the Russian ShBM-150M retrofit manipulator. The technical characteristics and functional capabilities of the first Russian SHBM-150MI manipulator with a force compensation control system were determined based on experiment.