履帶車輛傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)換檔機(jī)械手的開(kāi)發(fā)與研究.pdf

1、本課題是以“履帶車輛綜合傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)換擋系統(tǒng)智能優(yōu)化技術(shù)研究”為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)車輛綜合傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)換檔系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)，為某型高速履帶車輛綜合傳動(dòng)裝置提供一個(gè)良好的性能和壽命試驗(yàn)平臺(tái)，以此提高車輛綜合傳動(dòng)的整體性能。在傳動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)中，如果采用人工換檔，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且很難保證精度；在傳動(dòng)系統(tǒng)壽命試驗(yàn)中，20萬(wàn)～40萬(wàn)次的換檔動(dòng)作人工很難完成，因此在車輛綜合傳動(dòng)試驗(yàn)中提出采用機(jī)械手代替人手進(jìn)行自動(dòng)換檔操作，減少試驗(yàn)工作量，縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期。

2、 本文首先分析研究了國(guó)內(nèi)外換檔機(jī)械手的研究現(xiàn)狀，根據(jù)傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際換檔需要，對(duì)比氣動(dòng)、液壓、機(jī)械、交流伺服四種驅(qū)動(dòng)方式，針對(duì)換檔操作的球面運(yùn)動(dòng)特性，采用數(shù)字交流伺服的三自由度直角坐標(biāo)換檔機(jī)械手方案，巧妙解決了曲線換檔、三維轉(zhuǎn)化為二維的運(yùn)動(dòng)控制、檔位行程標(biāo)定等難題。采用和利時(shí)電機(jī)公司的60CB系列伺服電機(jī)、GS系列交流伺服驅(qū)動(dòng)器、英國(guó)翠歐公司的MC206運(yùn)動(dòng)控制器和工控機(jī)等構(gòu)建了位置環(huán)伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。利用ActiveX控件在VB中開(kāi)

3、發(fā)了上位機(jī)控制程序，并引入了檔位示教、檔位標(biāo)定、定時(shí)操作、限位報(bào)警等功能，既實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)的自動(dòng)化換檔操作，又保證了系統(tǒng)的安全可靠。最后，利用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，以綜合傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的分散控制系統(tǒng)(DCS)作為網(wǎng)絡(luò)控制主體平臺(tái)，通過(guò)MODBUS通訊協(xié)議之間的中轉(zhuǎn)，將換檔機(jī)械手控制系統(tǒng)無(wú)縫集成到DCS系統(tǒng)中，大大提高了試驗(yàn)效率。 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的安裝、調(diào)試和運(yùn)行，本文提出的換檔機(jī)械手的整體設(shè)計(jì)和控制方案是切實(shí)可行的，能夠完全代替人手實(shí)現(xiàn)換檔操作，具有