文档介绍：神华准格尔能源创新项目卡车轮胎拆装远程操作装置设计方案阜新工大力为科技有限公司汇报目录一、项目研发目的二、主要研究内容三、矿用重型自卸车轮胎型号四、轮胎的轮辋结构型式五、轮胎拆装机功能原理与结构设计六、远程控制轮胎拆装机安装轮胎操作工艺路线七、轮胎拆装机拆卸轮胎操作工艺路线八、安全性分析九、设计研发进度计划一、项目研发目的: 1 、用机器人代替人工操作,提高轮胎安装的效率和精准性 2 、降低劳动强度,提高作业安全性二、主要研究内容: 1 、轮胎机械手拆装轮胎过程中,红外线自动对中操作系统的研究 2 、轮胎螺栓及楔块的拆装装置研究 3 、轮胎螺栓及楔块的拆装装置远程操作控制技术研究 4 、轮胎螺栓及楔块的拆装装置视频操作系统研究 5 、轮胎拆装装置中,各系统适应性,安全性分析三、矿用重型自卸车轮胎型号: 进口矿用重型自卸车标配轮胎通常采用巨型工程子午线轮胎型号主要有以下几种: GB/T 2980-2001 ; 巨型矿用自卸车轮胎通常采用: (米其林、普利司通、固特异) 56/80R63 ( 560 吨); 55/80R63 ; 53/80R63 ; 59/80R63 ( 624 吨); 56/80R63 其中: 56 ——胎宽 56 英寸; 80 ——轮胎断面扁平比(高比宽) 80% R ——子午线轮胎; 63 ——轮辋直径 63 英寸( 1600mm ) 四、轮胎的轮辋结构型式一般为多件式平底宽轮辋,轮辋组件包括:钢圈(图中序号 1 所示)、锁圈( 图中序号 2 所示)、垫圈( 图中序号 3 所示)、挡圈(图中序号 4 所示) 主要截面结构图: 轮胎实际结构图: 五、轮胎拆装机功能原理与结构设计轮胎拆装机由 CAT988H 装载机改装而成,只加装了轮胎操作机械手以及配套设备。整车动力来自柴油发动机, 液压系统利用原车液压系统, 加装液压阀即可。配有 48V 蓄电池为直流电机和摄像机、传感器、控制器及无线传输系统提供电能, 配有一台小型空压机作为气动部件的动力来源。整车定位采用红外线定位系统, 采用绝对码盘记录角度值, 控制通过编程操作的方式完成轮胎的拆装和螺母、压块的安装与拆卸。安装轮胎时红外线定位原理: 1、机械手抓取轮胎后, 通过车体的水平摆动, 左右平移,举、升动作,将机械手回转中心与电动轮轴回转中心对正。 2 、将轮胎立起,通过机械手的上下平移,夹爪左右轻微摆动,调正轮胎中心对正回转中心。 3 、车体在可见光引导下靠近轮轴,机械手进行微调,使轮胎和轮轴对正 4 、机械手向前平移,上轮胎,通过测距定上胎位置。拧紧机械手装拆大压块工作原理: 装配时, 机械手夹爪一侧带定位销, 定位抓取大压块后, 臂体前伸将大压块二端螺栓孔套入螺栓中,然后拧紧螺母将大压块压入钢筒。拆卸时, 先松开螺母, 靠顶丝将压块定出, 卸去顶丝, 定位抓取大压块,将其放入大压块料仓。整机如图: 轮胎拆装机可分为:装载机车体、轮胎机械手、红外线定位杆、拧紧机械手、远程无线视频传输系统、无线遥控数传系统、电气控制系统、液压系统、空压机系统。 1 、装载机车体:初选车体为 CAT988H 装载机整机功率: 373KW; 载重量: 12T; 系统压力: 7MPa (1) 、车体具有举升、左右平移、前轮左右摆转功能(2) 、改装后的车体加装空压机、电控系统、液压控制阀、视频显示 2、轮胎机械手: 由安装架, 回转中心, 上下平移架, 平行四连杆大臂, 伸缩小臂,旋转夹爪组成安装后轮胎机械手如图: (1) 、机械手通过安装架安装在装载机上, 机械手回转中心固定在平移面板中心上, 旋转油缸一端安装在平移面板上, 通过旋转油缸带动可实现机械手绕回转中心回转一定角度。(2) 、上下平移滑道固定在平移面板上, 通过油缸实现轮胎机械手上下平移动作。(3) 、平行四连杆大臂安装在上下平移架上, 开口适合所有巨型轮胎的夹持尺寸。(4) 、伸缩小臂安装在大臂上,可通过液压缸实现沿滑道前后移动。(5) 、液压马达带动的旋转夹爪安装在伸缩小臂上, 可带动轮胎沿二夹爪轴线翻转,设置为一端主动,一端被动。(6) 、整个轮胎机械手为液压驱动,采用电磁比例控制,速度可控。 3 、红外线定位杆: 红外线传感器可采用德国 SICK (施克) 的 DS60 DTO IR 型可见光测距传感器。检测距离达 6m ,可调,光斑直径小于 12mm ,检测精度高,工作电压 DC18-30V, 功率小于 3W 。其中,红灯为发射光,黑灯为接收光,为漫反射型。为拧紧机械手定位配置的传感器为反射型光电开关, 靠拧紧机械手上的反光板作为定位点。传感器信号处理方式: 红外接收的模拟信号通过采集卡收集,经 A/D 转换, 成为数字信号, 送至处理器处理, 通过通讯进入程序, 计算结果经