精调设备实验汇报

CRTSII型轨道板精调设备实验报告中铁第五勘察设计院集团有限公司北京铁五院工程机械科技开发有限公司2009年9月轨道板外形尺寸：轨道板精调设备主要参数：a、调整范围20mm，调整精度0.3mmb、起重量10Tc、设备移动速度0-20md、单块调整速度7.5分钟/块e、全站仪建站2块/次f、建站时间10分钟/次g、平均调整整时间12.5分钟/块简介：整机通过轨道板棱镜基准仪测量得到数据，传到工控机内，由工控机控制，自动调整轨道板，电脑实时观测。水平调整、提升带自锁带刹车轮系带减震装置全程自动控制精调设备整体动画轨道板精调精调设备调整示意设备起升设备行走调板抓取返回动架起升zyx1950年，德国工程师Gough针对串联机械手的缺点，即刚度差、承载能力弱、有误差累计等，提出一种6自由度的新型并联机构机器人，也就是我们所说的六自由度平台(Gough-Stewart平台)系统，其基本结构见图主要用途：并联机床、运动模拟器特点：由于六自由度平台结构简单、承载能力大、加速性好、累计误差小等优点，非常适合于要求精确定位，多自由度运动的机构动力学分析是根据负载的重力和运动情况，计算各电动缸最大出力以及基座受力等因素，是电动缸选型的参考依据。对于此多刚体动力学问题，目前所采用的建模方法有牛顿-欧拉法、拉格朗日方法、虚功原理、影响系数法、旋量理论及Kane法等。动力学计算方法的研究已经日臻成熟，我们采用牛顿-欧拉方法进行计算，完全能够满足要求A2A1A3A4A5A6B1B2B6B3B4B5Y(Y')X(X')O(O')Z(Z')运动平台固定平台电动缸A3A1A2A4A5A6B1B2B3B4B5B6Z1X1Y1ObZXYOp被控对象精调设备核心技术简介六轴并联机构工作台动画飞船模拟器飞船模拟器飞船模拟器飞船模拟器六轴并联机床六轴并联机构在实际运用工控机控制原理棱镜1棱镜2棱镜3棱镜4棱镜5棱镜6棱镜7棱镜8自动抓取自动升降六轴调整A、1、2、3、6、7、8块棱镜待调板上B、4、5棱镜已调板上棱镜工控机控制原理触摸屏主控制器RS485S7-200变频器1RS232走行电机左支撑电机抓取电机右支撑电机运动控制卡精调机构变频器2plc控制柜北京交通大学机电学院电源开关自动控制指示灯手动控制指示灯自动控制按钮手动控制按钮抓取按钮释放按钮前进按钮急停预留按钮1预留按钮2上升按钮下降按钮微调升降按钮后退按钮电源指示灯北京交通大学机电学院电源开关预留按钮1预留按钮2触摸控制屏电源指示灯计算机控制界面①自动读取数据②自动计算③自动测量④自动保护⑤自动故障分析⑥触摸屏操作设备起升45秒板间移动30秒设备下降45秒一次调整15秒二次测量50秒二次计算2秒二次调整10秒体系转换60秒撤离垫块30秒自动抓取50秒一次测量50秒一次计算2秒三次测量50秒三次计算2秒手动调整60秒合计计时间7分30秒两块板一建站，单块板平均时间为5分总计时间12分钟30秒运行时间分析设备功率统计序号项目名称数量功率小计单位备注1六杆机构61.59kw2支撑机构41.14.4kw3开钩机构40.120.48kw4行走机构21.11.5kw5电脑10.50.5kw6感应器80.10.8kw7照明40.20.8kw8传送10.20.2kw9控制器60.21.2kw10备用144kw12合计23.58kw发电机供电，自动卷放线随车行走精调设备桥梁工况精调设备适应路基工况精调设备适应山洞工况精调设备测量原理精调设备抓起轨道板后，全站仪测量1、3、6、8四个棱镜点计算与理论轨顶线差值，精调设备自动把轨道板移到理论位置，4、5两个棱镜点作为前后两块板的平顺性的参考值，2、7点测量高程手工调整克服轨道板自身重量变形。设备自身精度向前移动4mm设备自身精度向左移动8mm设备自身精度向下移动4mm全站仪测量移动设备精度（一次移动）东-5mm、北0、高0全站仪测量移动设备精度（一次移动）东-10mm、北-10mm、高10mm体系转换在采用专用千斤顶进行体系转换时，用百分表测量千斤顶实际顶起值，可以判断千斤顶与轨道板的接触程度，由此控制人为误差，其精度可以到达0.1mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）2.5m时误差最大为0.087mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）7m时误差最大为0.161mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）13m时误差最大为0.239mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）18m时误差最大为0.423mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）50m时误差最大为0.8140mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）100m时误差最大为1.814mm全站仪自身精度分析（型号徕卡TCA2003）误差分析：当13m以内由于测量误差小于0.3mm可以利用徕卡TCA2003全站仪测量指导精调设备调整轨道板，CRTSII型轨道板单板长度为6.5m，所以建一次站最多能调整两块板。若精度等级比TCA2003低的全站仪需测量实际误差后才能判断是否能够使用。六自由度平台的定位精度总误差=1、六自由度平台位姿误差（取简单标定后的误差0.01mm）2、全站仪误差0.15mm(莱卡全站仪1000米时1mm，1”)3、体系转换误差0.12mm注明：（莱卡TCA2003在18米时2块板一建站）最大位置误差=0.28mm普罗米新检测人员及现场照片第一次试验第一次调整量第二次调整量第三次调整量第一点左移1.8上移6.3右移0.6下移0.9左移0.1下移0.3第二点右移1.3上移14.8右移0.7下移0.2右移0.1上移0.1第三点右移1.3上移8.5右移0.7下移0.0右移0.1下移0.2第四点左移1.8上移1.0右移0.6上移0.2左移0.1上移0.3第二次试验第一次调整量第二次调整量第三次调整量第一点左移4.2上移8.5右移0.6下移0.4左移0.0下移0.1第二点左移5.7上移11.4右移0.5上移0.1左移0.0上移0.2第三点左移5.7上移4.6右移0.5上移0.1左移0.0下移0.2第四点左移4.2上移2.6右移0.6上移0.4左移0.0上移0.2第三次试验第一次调整量第二次调整量第三次调整量第一点左移4.2下移1.7右移0.6下移0.1右移0.1下移0.2第二点左移5.8上移21.3右移0.6上移0.3右移0.0上移0.2第三点左移5.8上移14.4右移0.6上移0.3右移0.0下移0.2第四点左移4.2下移7.7右移0.6上移0.7右移0.1上移0.2第四次试验第一次调整量第二次调整量第三次调整量第一点左移16.2上移6.1左移0.1下移0.3右移0.1下移0.2第二点右移2.6上移8.8右移0.9上移0.3左移0.1上移0.2第三点右移2.6上移7.3右移0.9下移0.1左移0.1下移0.3第四点左移16.2上移5.4左移0.1上移0.2右移0.1上移0.3第五次试验第一次调整量第二次调整量第三次调整量第一点左移29.7上移17.2右移0.1下移0.3左移0.1下移0.2第二点左移1.1上移4.2右移1.1上移0.2左移0.0上移0.2第三点左移1.1下移2.0右移1.1上移0.0左移0.0下移0.2第四点左移29.7上移11.8右移0.1上移0.3左移0.1上移0.1普罗米新检测设备测量数据企业精神科学严谨、求实创新北京铁五院工程机械科技开发有限公司2009年9月