基于機(jī)械手的車輪外形測量自動化技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國新型高速和重載列車的車輪磨耗情況復(fù)雜，迫切需要研究其磨耗規(guī)律。為了確保磨耗測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要對相關(guān)儀器進(jìn)行可靠性測試；同時鑒于磨耗測量數(shù)據(jù)的二次處理工作煩瑣，論文對上述工作的自動化問題進(jìn)行了研究： 1.分析了手動便攜式五連桿車輪外形測量儀的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了測量操作流程及測量結(jié)果圖形生成問題，設(shè)計(jì)了包括PC機(jī)、DSP、五連桿機(jī)械手在內(nèi)的研究開發(fā)平臺。 2.對運(yùn)動控制系統(tǒng)的電氣線路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過手動

2、過程的力學(xué)特點(diǎn)分析，制定了五連桿機(jī)械手測量不同磨耗形狀的自適應(yīng)運(yùn)動控制策略。 3.分析了DSP芯片TMS320LF2407A的PWM模塊、正交編碼脈沖電路(QEP)模塊和串行通信接口(SCI)模塊的特性，編寫了各模塊子程序，并按控制策略編寫了運(yùn)動控制軟件。 4.對PC人機(jī)界面進(jìn)行了功能和界面設(shè)計(jì)，制定了通信協(xié)議，研究了使用MSCOMM控件進(jìn)行串口通信的方法，并編寫了串口通信人機(jī)界面軟件。 5.針對具體應(yīng)用，提出了

3、AutoCAD圖形報(bào)告自動生成的實(shí)現(xiàn)方案，使用其二次開發(fā)工具ObjectARX(AutoCAD Runtime Extesion)，采用輕量多段線(polyline)的繪制方法，編寫了AutoCAD曲線自動繪制軟件。 在研究開發(fā)平臺上的聯(lián)合調(diào)試結(jié)果表明：五連桿機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了軌跡自適應(yīng)控制，能在踏面上自動往復(fù)運(yùn)行多次，其運(yùn)行次數(shù)可同時在PC上實(shí)時顯示；此外，DSP可根據(jù)需要上傳測試數(shù)據(jù)供PC進(jìn)行二次處理，從而具備了完成可靠性測試的條