履帶車輛傳動試驗臺自動換檔機械手的開發(fā)與研究.pdf

1、本課題是以“履帶車輛綜合傳動試驗臺換擋系統(tǒng)智能優(yōu)化技術研究”為基礎，通過對車輛綜合傳動試驗臺換檔系統(tǒng)的研究開發(fā)，為某型高速履帶車輛綜合傳動裝置提供一個良好的性能和壽命試驗平臺，以此提高車輛綜合傳動的整體性能。在傳動系統(tǒng)性能試驗中，如果采用人工換檔，費時費力并且很難保證精度；在傳動系統(tǒng)壽命試驗中，20萬～40萬次的換檔動作人工很難完成，因此在車輛綜合傳動試驗中提出采用機械手代替人手進行自動換檔操作，減少試驗工作量，縮短設計研發(fā)周期。

2、 本文首先分析研究了國內外換檔機械手的研究現狀，根據傳動試驗臺的實際換檔需要，對比氣動、液壓、機械、交流伺服四種驅動方式，針對換檔操作的球面運動特性，采用數字交流伺服的三自由度直角坐標換檔機械手方案，巧妙解決了曲線換檔、三維轉化為二維的運動控制、檔位行程標定等難題。采用和利時電機公司的60CB系列伺服電機、GS系列交流伺服驅動器、英國翠歐公司的MC206運動控制器和工控機等構建了位置環(huán)伺服運動控制系統(tǒng)。利用ActiveX控件在VB中開

3、發(fā)了上位機控制程序，并引入了檔位示教、檔位標定、定時操作、限位報警等功能，既實現了試驗的自動化換檔操作，又保證了系統(tǒng)的安全可靠。最后，利用網絡控制技術，以綜合傳動試驗臺的分散控制系統(tǒng)(DCS)作為網絡控制主體平臺，通過MODBUS通訊協(xié)議之間的中轉，將換檔機械手控制系統(tǒng)無縫集成到DCS系統(tǒng)中，大大提高了試驗效率。 經過現場的安裝、調試和運行，本文提出的換檔機械手的整體設計和控制方案是切實可行的，能夠完全代替人手實現換檔操作，具有