列車(chē)用復(fù)合絕緣子清洗及憎水性檢測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、復(fù)合絕緣子廣泛應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域，其性能的好壞對(duì)于列車(chē)安全運(yùn)行具有重要的影響。目前，軌道交通線路接觸網(wǎng)及列車(chē)用絕緣子大都通過(guò)人工進(jìn)行清洗，這種離線清洗方式需要投入大量的人力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗時(shí)長(zhǎng)，清洗質(zhì)量無(wú)法保證。此外，在整備作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，用于復(fù)合絕緣子性能等級(jí)測(cè)定的設(shè)備也很少，沒(méi)有明確的復(fù)合絕緣子更換標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍疚闹荚谠O(shè)計(jì)一套能夠用于復(fù)合絕緣子自動(dòng)清洗并實(shí)現(xiàn)復(fù)合絕緣子憎水性等級(jí)檢測(cè)的裝備，主要內(nèi)容包括：
　　(1)完成了復(fù)合絕緣子

2、自動(dòng)清洗裝備總體設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要由監(jiān)控系統(tǒng)、復(fù)合絕緣子存放托盤(pán)系統(tǒng)、搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)組成，各分系統(tǒng)均采用西門(mén)子S7-200PLC進(jìn)行控制。開(kāi)發(fā)了基于組態(tài)王的監(jiān)控系統(tǒng)，確定了系統(tǒng)總體的控制時(shí)序；
　　(2)完成了復(fù)合絕緣子存放轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文中轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)目的是存放絕緣子和實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂定點(diǎn)搬運(yùn)，機(jī)械手的物料搬運(yùn)需要轉(zhuǎn)盤(pán)的精確配合。由于機(jī)械誤差及外來(lái)因素的影響，轉(zhuǎn)盤(pán)需要實(shí)現(xiàn)一種閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)盤(pán)的閉環(huán)控制是通過(guò)PLC、步進(jìn)電機(jī)、

3、旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)建的，步進(jìn)電機(jī)的輸出通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行采集，再將反饋信息上傳到PLC的PID模塊中進(jìn)行誤差的校正，實(shí)現(xiàn)精確的閉環(huán)控制。
　　(3)完成了清洗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。清洗機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的主體部分，清洗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括清洗刷、升降機(jī)、上下限位機(jī)構(gòu)、自動(dòng)門(mén)、噴水系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等部分，其目的是機(jī)械手臂將搬運(yùn)過(guò)來(lái)的絕緣子放在升降機(jī)上，升降機(jī)在與上下限位的配合下將絕緣子固定在清洗工位上，通過(guò)各輔助機(jī)構(gòu)的配合，最終完成絕緣子的清洗工作。
　

4、　(4)完成了搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。機(jī)械手臂的設(shè)計(jì)目的是機(jī)器代人，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗。本文所選用的機(jī)械手臂是圓柱坐標(biāo)型3自由度機(jī)械手臂，其運(yùn)動(dòng)形式是分步式的先后動(dòng)作，并計(jì)算了各個(gè)關(guān)節(jié)的軌跡函數(shù)，完成了機(jī)械手臂的路徑規(guī)劃工作。
　　(5)設(shè)計(jì)了基于圖像處理的復(fù)合絕緣子憎水性等級(jí)檢測(cè)系統(tǒng)。復(fù)合絕緣子憎水性檢測(cè)是判斷絕緣子好壞的重要手段，該方法受環(huán)境的干擾很大，本文所設(shè)計(jì)的清洗裝置是一個(gè)相對(duì)封閉的空間，受外界環(huán)境的干擾較小，所以可以將檢測(cè)系統(tǒng)