本發(fā)明是一種用于鐵路貨車承載鞍檢修，對各型號承載鞍磨耗量進行激光三維掃描測量的方法。2、技術背景承載鞍是鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的重要部件，安裝在貨車輪對滾動軸承和轉(zhuǎn)向架側(cè)架導框之間，承擔貨車輪對軸承座的作用。根據(jù)設計和安全要求，鐵道部下達“貨車檢修規(guī)程”對承載鞍各工作面的最大磨耗量提出明確限度要求，其中承載鞍表面：頂面磨耗在3～5mm需要加修，大于5mm需要更換，鞍面直徑磨耗大于0.5mm需要更換，導框擋邊內(nèi)側(cè)的兩側(cè)磨耗之和大于3mm需要更換，一側(cè)磨耗大于2mm需要更換，導框底面磨耗之和大于3mm需要更換，一側(cè)偏磨大于2mm需要更換。目前國內(nèi)貨車承載鞍檢修采用人工樣板檢測方法，對應部位采用不同卡板、量規(guī)和檢查尺等計量工具，每種型號承載鞍有一套專用量具，通過手工翻轉(zhuǎn)檢測，工作繁雜，靠樣板目測沒有測量信息記錄，檢測質(zhì)量低，使檢修和落車裝配無據(jù)可依，各種量規(guī)的使用，保管，維護和校對等十分復雜。整體來說，人工檢測效率低，勞動強度大，成本高，極易造成使用事故等隱患。3、技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是：提供一種針對承載鞍磨耗自動化檢測的方法，實現(xiàn)承載鞍磨耗自動化掃描，對磨耗情況進行定量分析，判斷，記錄和分揀信號輸出。本發(fā)明采用的技術方案是：通過一種激光檢測平臺實現(xiàn)，包括測量工位防護罩，工件定位裝置，激光二維檢測裝置，伺服傳動系統(tǒng)，電機傳動系統(tǒng)，PLC及弱電控制柜，工控機；其特征在于，上料時，工件定位裝置對被測工件進行夾緊定位，由電機傳動系統(tǒng)將工件帶至被檢測位，伺服傳動系統(tǒng)帶動激光二維檢測裝置對被測工件進行第一次掃描測量，獲得工件表面三維點云數(shù)據(jù)，并在檢測位同一位置，通過旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)動90°，進行第二次掃描測量，將獲得的數(shù)據(jù)傳送給工控機進行軟件分析，將結果傳遞給PLC弱電控制柜，由弱電控制柜輸出結果動作和分揀信號。上料處理，工人將待測承載鞍工件平躺放置于上料位。此時被測工件的頂面，鞍面，導框面?zhèn)认蛩闹埽啥ㄎ荒ゾ吆蛢商讑A緊氣缸對工件進行固定，由步進電機傳送帶帶動其到檢測位，檢測位下方旋轉(zhuǎn)電機來帶動定位磨具做后續(xù)動作。測量過程，本檢測分兩次測量，第一次：測量承載鞍頂面整體磨耗，頂面偏磨，鞍面磨耗，導框底面兩側(cè)磨耗之和；第二次：測量導框擋邊水平面磨耗和內(nèi)側(cè)磨耗之和。分揀過程，根據(jù)測量過程獲得的數(shù)據(jù)，工控機軟件利用空間坐標偏移修正法進行數(shù)據(jù)分析并將結果信號傳遞給PLC弱電控制柜，通過弱電控制柜給出分揀信號，進行結果動作。空間坐標偏移修正法：在軟件中根據(jù)承載鞍標準樣件點云數(shù)據(jù)設定相對三維坐標系OXYZ，由于工件運送過程中，每次到達檢測位時，與標準樣件有角度和位置偏差，我們定位實際工件的絕對三維坐標系為OiXiYiZi，實際由測量裝置獲得的點云數(shù)據(jù)坐標()，假設其在相對坐標系OXYZ中的坐標為(X，Y，Z)，那么點云數(shù)據(jù)坐標存在以下關系式：xyz=Bx′y′′+xoyozo]]>B=A1A2A3B1B2B3C1C2C3]]>A1＝cosαcosβ_sinαsinβsinγA2＝_cosαsinβ_sinαcosβsinγA3＝_sinαcosγB1＝cosγsinβB2＝cosβcosγB3＝_sinγC1＝sinαcosβ_cosαsinβsinγC2＝_sinαsinβ+cosαsinβcosγC3＝cosαcosγ其中α是XOZ平面夾角，β為XOY平面夾角，γ為YOZ平面的夾角。通過空間坐標偏移修正法進行對承載鞍表面點云數(shù)據(jù)進行偏移修正，可以實現(xiàn)每次工件檢測的點云數(shù)據(jù)和標準數(shù)據(jù)對比在同一個相對坐標系，這樣就消除每次工件因為機械傳送等動作造成的位置誤差，提高了檢測的準確度。4、附圖說明圖1：承載鞍磨耗激光檢測平臺示意圖；圖2：檢測位第一次掃描示意圖；圖3：檢測位第二次掃描示意圖；圖4：二維模型下坐標系轉(zhuǎn)換圖；圖中，(1)測量防護罩，(2)激光二維測量儀，(3)Z軸向伺服電機系統(tǒng)，(4)X軸向伺服電機系統(tǒng)，(5)Y軸向伺服電機系統(tǒng)，(6)夾緊氣缸，(7)旋轉(zhuǎn)電機與定位磨具固定機械模塊，(8)步進 電機傳動機構，(9)旋轉(zhuǎn)電機機座，(10)傳動滑軌，(11)旋轉(zhuǎn)電機，(12)夾緊定位塊，(13)定位磨具，(14)上位機與PLC弱電控制柜，(15)分揀指示信燈，(16)被測工件，(17)激光掃描區(qū)域，(18)平臺主體。5、具體實施方式：第一次測量，激光二維掃描儀(2)固定于Z軸向伺服電機系統(tǒng)(3)。X軸向伺服電機系統(tǒng)(4)，Y軸向伺服電機系統(tǒng)(5)，Z軸向伺服電機系統(tǒng)(3)處于設定的電氣原點，將被測工件(16)放置于定位磨具(13)上，由夾緊氣缸(6)帶動夾緊模塊(12)對工件進行夾緊定位，通過步進電機傳動機構(8)帶動整個旋轉(zhuǎn)電機機座(9)和旋轉(zhuǎn)電機與定位磨具固定機械模塊(7)到達檢測位；然后X軸伺服電機系統(tǒng)(4)，Y軸向伺服電機系統(tǒng)(5)到達第一次掃描設定的機械位，由Z軸向伺服電機系統(tǒng)(3)攜帶激光二維測量儀(2)對工件(16)進行第一輪掃描，將掃描的數(shù)據(jù)傳送給上位機和PLC弱電控制箱(14)。第二次測量，在第一次測量完成后，X，Y，Z軸伺服電機系統(tǒng)(3)(4)(5)陸續(xù)回到設定的電氣原點，旋轉(zhuǎn)電機與磨具固定機械模塊(7)帶動定位磨具(13)旋轉(zhuǎn)90°，然后X軸伺服電機系統(tǒng)(4)，Y軸伺服電機系統(tǒng)(5)到達第二次掃描設定的機械位，由Z軸向伺服電機系統(tǒng)(3)帶動激光二維測量儀(2)對工件(16)進行第二輪掃描，將掃描的數(shù)據(jù)傳送給上位機和PLC弱電控制箱(14)。在完成第兩次測量之后，X，Y，Z三軸伺服電機系統(tǒng)(3)(4)(5)陸續(xù)回到設定的電氣原點，旋轉(zhuǎn)電機與磨具固定機械模塊(7)恢復到第一次測量的角度位置，由步進電機傳動機構(8)將整個旋轉(zhuǎn)電機機座(9)和旋轉(zhuǎn)電機與定位磨具固定機械模塊(7)帶回到上料位，上位機和PLC弱電控制箱(14)發(fā)出分揀指示信號傳送給分揀信號指示燈(15)，進行后續(xù)的分揀處理。當前第1頁1 2 3