1、構架運輸車機械結構

構架輸送車主要由運輸車主體框架、支撐柱升降裝置、支撐柱中心距調整機構、行走驅動機構、精確定位機構、防爆箱等。運輸車整體結構圖如下圖所示：

—運輸車主體框架 —支撐柱升降機構 —支撐柱旋轉機構 —行走驅動機構 —支撐柱中心距調整機構 —電池、控制元件防爆箱 -手動離合器

1.1輸送車主體框架

構架輸送車主體框架主要為型鋼整體焊接而成，焊接后退火處理，去除內應力，防止后期使用框架變形。退火后整體用數(shù)控龍門銑精加工，加工位置主要有輪對軸承安裝位置、電機座安裝位置、支撐柱中心距長度方向伸縮體導向位置和長度調節(jié)機構安裝位置等。

運輸車整體結構設計完成，經過力學有限元分析后，保證最大承載能力不小于4T，達到兩倍的安全系數(shù)要求。

1.2支撐柱升降機構

支撐柱升降動力主要由**電機帶動絲杠來實現(xiàn)升降（絲杠自帶自鎖功，通過控制伺服電機的同步，從而控制支撐立柱的升降高度差，通過此機構可控制4組支撐立柱升降的高度差在4mm以內。支撐柱動作模式分為聯(lián)動模式： 4個支撐柱同時升高或降落；單動模式：每升降立柱可單獨升高或降落。

支撐柱升降機構的傳動機構設計主螺母和安全螺栓，運行過程中安全螺母隨主螺母一起轉動，兩螺母之間有3mm安全距離，安全螺母布置承載力。如主螺母因磨損或其他原因破損，安全螺母會代替主螺母繼續(xù)工作，帶檢修時跟（更換）換主螺母即可，起到雙重保護作用。

每個立柱的支撐點位置安裝一個壓力傳感器，保證與構架接觸時，每個接觸點的位置壓力值是一定的，對整個構架實現(xiàn)更好的力學支撐，同時也保護整個構架的變形量，并將稱重數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)內做統(tǒng)計。

1.3支撐柱中心距調整機構

為滿足支撐柱中心距（長×寬）（mm）：（2400-2900）×（1950-2100）在此范圍內調整，設計了相應的調整機構，機構主要原理為電機驅動，通過齒輪齒合旋轉角度來調節(jié)尺寸，調節(jié)時省力。為滿足不同車型頻繁調整，可在旋轉伸縮體上刻上刻度線，并標記相應車型的位置。結構圖如下圖所示：

圖 中心距調整機構

1.4行走驅動機構

行走驅動機構主要由主動輪對，從動輪對電機減速器等組成，輪對兩端分別用帶立座軸承固定，保證正行走時的穩(wěn)定性，輪對均有鍛件整體加工，和導軌接觸位置為踏面結構，保證輪對整體的強度和輪對行走時延軌道中心行走。

行走動力由**電機減速器提供，電機帶制動，減速器與主動軸之間安裝手動離合器，在小車出現(xiàn)故障或者其他原因不能移動時，離合器可認為手動斷開，可人為推動，或者其他方式移動。

1.5精確定位機構

因為檢修線上有相應的設備需要構架輸送車停車位精度比較高，設計多點控制開關接觸后精確停車：在停車位置前兩米安裝接近開關或光電開關，觸動開關后運輸車進行減速，在停車位置安裝接近開關或者行程開關，觸動開關可精確停車，停車精度小于正負10mm。主要停車位置有自動充電位置、清洗機、翻轉機、轉盤等位置。

2.電氣控制系統(tǒng)

2.1功能說明

構架輸送小車具有運動智能控制功能，可以通過WLAN接受交互終端或手持控制終端的控制指令，并依據(jù)所接受到的運動指令進行運動，如啟動、停止、前進、后退以及升降等運動。

構架輸送小車同時具有快速充電功能，自動定位功能，確保各工位之間運行連貫，支撐柱高度可根據(jù)實際情況進行自動調節(jié)，構架運輸車具有防水、防塵、防爆能力，能更好地適應構架檢修生產線苛刻的作業(yè)環(huán)境。

2.2控制系統(tǒng)原理說明

構架輸送小車以雙核多功能控制器為控制**，結合DI控制模塊、DO控制模塊、AI采集模塊、WLAN收發(fā)模塊，并以LabVIEW 作為軟件開發(fā)環(huán)境，運用支持實時系統(tǒng)開發(fā)和FPGA 開發(fā)的模塊——LabVIEW Real-time 模塊和LabVIEW FPGA 模塊共同完成控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)。

強大的硬件和軟件支持，同時結合直流動力系統(tǒng)、障礙檢測系統(tǒng)、運行指示裝置、聲光報警裝置、稱重傳感器以及無線控制器等**設備共同完成構架輸送小車在整個構架檢修生產線的所承擔的任務。

如圖1構架輸送車控制系統(tǒng)以cRIO雙核式集成控制器為運動控制**，結合多種功能模塊共同完成控制任務，以下為各功能模塊的具體功能說明：

(1)DI數(shù)字輸入模塊

通過編碼器采集升降直流電機脈沖信號，實現(xiàn)對升降機構的精確控制；

通過采集安全掃描儀的動作信號，實現(xiàn)對小車周圍障礙物情況的實時監(jiān)控，使構架輸送車能夠安全可靠的運行。

(2)DO數(shù)字輸出模塊

通過控制器發(fā)送PWM波控制直流電機運動系統(tǒng)可以實現(xiàn)對速度的精確控制；

通過各種指令開關量的輸出可以實現(xiàn)對構架輸送小車的啟動、停止、前進、后退、加速、減速以及升降機構的上升下降等動作控制。

(3)AI模擬量采集模塊

通過接收并上傳稱重傳感器的所采集的信號實現(xiàn)稱重功能。

(4)WLAN無線模塊

該模塊為無線通訊模塊，系統(tǒng)通過該模塊可以實現(xiàn)無線通信功能可以接收交互終端和手持控制終端的控制指令，并且可以上傳所采集到的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)交互功能。

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