使用维护手册20101008.doc

ET406A多自由度运动系统使用维护手册ET406A多自由度运动系统使用维护手册编 写 校 对 审 核 批 准 哈尔滨工业大学1系统简介多自由度运动系统主要用于考核与测试某激光雷达跟踪目标的性能，由电源柜、控制机柜、高速轨道及电动车、二维转动架、低速轨道及电动车和二轴转台组成，如图1所示。图1 系统组成图高速轨道电动车上安装二维转动架，二维转动架上安装光学目标，二维转动架通过手动控制的方式形成二维姿态角，高速电动车在接收到控制系统（远控或本机）的控制指令后，进行指令规划完成目标的定位、匀速、加减速运动；低速轨道电动车上安装有两轴精密校准转台，转台上安装激光雷达，由转台完成激光雷达的角姿态模拟和运动，低速轨道电动车带动双轴转台及激光雷达实现激光雷达的直线位置和速度模拟。高速轨道电动车提供目标的直线运动，低速轨道电动车提供激光雷达的直线运动，二轴转台提供激光雷达的俯仰和方位姿态角运动。高速轨道电动车的驱动、控制系统全部集中在高速轨道的小车上，采用一台PC104计算机单独进行控制，低速轨道电动车和二轴转台采用一台工控机进行集中控制，且该工控机作为高速轨道电动车控制系统的上位机，与高速轨道电动车控制计算机之间采用无线网络进行通讯。二轴转台上安装有低速电动车的驱动电机、减速器、二轴转台的驱动电机和测角元件。控制机柜为系统控制中枢，内部安装有主控计算机、显示器、低速轨道和二轴转台的电机驱动控制器、输入滤波器、输出滤波器、交流接触器、隔离变压器、制动电阻和逻辑控制电路，主控计算机用于完成系统的逻辑控制并控制高速电动车、低速电动车和二轴转台按照希望轨迹运动，内部包含测角电路、伺服控制算法和DA转换器件。电源柜将三相380V交流电源经过降压整流变换为300V直流电，并给高速电动车系统供电。本系统经过安装调试后达到的性能指标如下表所示。表1 系统达到的主要技术指标项目指标要求测试结果高速轨道台面尺寸F500mm有效负载高速状态：不小于30kg低速状态：不小于50kg，速度不低于1m/s（包括安装支架）行程160m运动方向可往返可往返速度范围0.01m/s10m/s线位移测量精度10m以内优于1mm，10m以上优于10mm速度测量精度优于0.01m/s轨道直线度20mm/m，全长累计不超过5mm与低速轨道的不垂直度不大于20轨道各处不水平度不大于20低速轨道有效负载100kg（包括过渡夹具，不含转台及测试件）总长20m运动方向可往返可往返速度范围0.01m/s1m/s线位移测量精度优于1mm速度测量精度优于0.01m/s轨道直线度20mm/m，全长累计不超过2mm与高速轨道的不垂直度不大于20轨道各处不水平度不大于20二轴转台工作范围方位：-120120俯仰：-9090最大工作角速度10/s/s最大角加速度20/s2/s2位置精度优于0.003/10.8角度变化率精度优于0.01/s两轴不垂直度小于20两轴不相交度小于0.3mm最小工作角速度0.002/s/s承重不小于35kg二维转动架承重50kg工作范围方位：-120120俯仰：-4590控制方式手动（带锁紧装置）锁紧精度12系统工作环境条件2.1供电系统供电包括：单相电源220、最大电流10A，三相电源380，最大功率30 kw，无相序要求，配置两个输出端口，分别为10kw和20kw，其中10kw给低速电动车和二轴转台供电，20kw给高速电动车供电。系统接地电阻小于2W。2.2温度540。2.3湿度相对湿度小于80%。2.4其它由于高速轨道有100米左右为室外环境，需要进行防雨和防潮处理，以确保系统的安全并避免高速轨道生锈。为了避免轨道生锈，需要对低速轨道和高速轨道进行定期保养和维护，每隔一个月需要对轨道进行涂油防护。需要在低速轨道及高速轨道全程范围内设立醒目的安全提示和防护标志，尤其是高速轨道。在不进行试验时，需要将高速轨道和低速轨道的盖板盖好，避免出现安全问题。在雨天或潮湿天气进行试验前，应用绝缘表测试高速轨道供电电缆对地的绝缘性，确保绝缘电阻大于1M，方可进行试验。3系统的搬运3.1高速轨道和电动车高速轨道和电动车均固定安装在试验场地地沟内，不可以搬运。3.2低速轨道和电动车低速轨道和电动车均固定安装在试验场地地沟内，不可以搬运。3.3二轴精密转台二轴精密转台安装在低速轨道电动车上，不可以搬运。3.4二维转动架二维转动架安装在高速轨道电动车上，可以根据需要进行拆装搬运。3.5控制柜对控制柜进行运输时，需要将控制柜与电源柜以及低速轨道系统的连接电缆断开，分别进行运输。吊装控制柜时应保证平稳无严重倾斜，同时注意保护控制柜表面。4注意事项4.1在高速轨道电动车、低速轨道电动车以及二轴转台运动范围内，严禁站人或者放置物品；4.2二轴转台工作之前，必须安装正式负载或者模拟负载，并且保证安装牢固；4.3 高速轨道系统上电后，严禁触碰供电滑轨；4.4 高速轨道系统工作开始前打开轨道室外部分的遮雨盖板，工作结束后需要对轨道重新涂油并及时盖上遮雨盖板，避免高速轨道室外部分被雨水淋湿生锈；4.5 下雨天尤其是下大雨天气，应采取措施避免雨水从高速轨道室外部分的排水槽倒灌入低速轨道内；4.6 在雨天或潮湿天气进行试验前，应用绝缘表测试高速轨道供电电缆对地的绝缘性，确保绝缘电阻大于1M方可上电进行试验，以保证设备安全；4.7 试验过程中，需要在低速轨道及高速轨道全程范围内设立醒目的安全提示和防护标志，以确保人身安全；4.8 按照操作手册进行设备的操作；4.9 试验结束后，要将220电源和380电源线断开；不要堵塞控制柜的通风口；4.10 试验过程中，人员不要在场地任意走动，尤其是在高速轨道与低速轨道无线网络通信区域内，以确保无线网络传输数据的正确性；4.11 确保高速轨道计算机关机后方可关闭高速轨道供电电源；4.12 要保证系统的良好接地；4.13 定期对设备通电运行，2次月，每次运行时间不少于两小时，以防止由于环境条件的改变对设备机械或电气部分造成不良影响；4.14 转台俯仰驱动电机上电前，检查并卸下零位插销；4.14 低速和高速轨道运动前检查其齿条上是否有多余物存在，如石头等；4.15 若电源线有折断、损坏或者有金属线部分裸露，必须立即进行更换或修理；4.16 为了避免轨道生锈，需要对低速轨道和高速轨道进行定期保养和维护，每隔一个月需要对轨道进行涂油防护；4.17 确保试验厂房满足系统运行需要的温度、湿度等环境条件；4.18 由于本设备属于非标准精密设备，安装或使用过程中不要踩踏台体、高速轨道和低速轨道的导轨；4.19 本设备的维护、操作需有专人负责，并严格遵守操作手册、使用维护说明书的规程，以免由于误操作对设备造成不必要的损坏；4.20 设备长期不工作时，需要将高速轨道和低速轨道的盖板盖好，为了防尘，应罩上相应的防尘外罩；4.21 当设备出现严重故障时，不要自行拆卸；4.22 每12年要对设备进行系统进行检定，检定方法可参考“多自由度系统验收细则”进行。5 异常现象处理方法多自由度运动系统中可能出现的异常现象以及对应的原因和处理方法如下表所示。异 常 现 象可 能 原 因相 应 处 理 方 法电机不能上电380V电源开关是未打开抬起控制下方的空气开关逻辑控制信号转接板故障更换控制信号转接板PCL-730板卡故障更换PCL-730板卡逻辑信号连接不牢靠检查逻辑信号电缆连接电机不转动电机使能未开开电机使能电源没有供电将380 V电源接上接插件连接有误重新检查连接线逻辑控制信号转接板故障更换控制信号转接板紧急停止按键按下弹起紧急停止按键突然停止工作速度超限重新上电，注意输入指令，检查测角信号是否异常伺服停止按键按下弹起伺服停止按键电机过流保护起作用重新上电并注意输入指令紧急停止按键按下弹起紧急停止按键高速指令位置差超限重新上电、寻零操作，观察其位置是否正确 系统出现不正常的抖动现象负载安装不牢固紧固负