專利名稱：輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及鐵路車輛輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，該裝置適用于鐵路、地鐵、機(jī)車、車輛輪對(duì)制造和檢修的自動(dòng)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前在鐵路車輛的檢修工作中，輪對(duì)與鐵軌的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生磨耗、擦傷以及踏面幾何尺寸發(fā)生變化，需定期檢查并修復(fù)，而目前應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)是采用人工測(cè)量輪對(duì)弦高變化，用專用卡尺測(cè)量輪徑和磨耗，這種測(cè)量只是近似值，不能真實(shí)反映輪徑的實(shí)際情況，另一方面用人工使用多種量具在很短時(shí)間內(nèi)測(cè)量八種以上數(shù)據(jù)，并須填寫每個(gè)輪對(duì)規(guī)定的表格，因此不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，再加上人為因素產(chǎn)生的誤差，因此多年來一直是車輛檢修部門的老大難問題，再加上列車不斷提速，上述矛盾更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述矛盾所存在的問題，設(shè)計(jì)出一種新穎的、先進(jìn)的自動(dòng)化程度高、人機(jī)界面友好、操作簡單、自動(dòng)檢測(cè)裝置，它利用光電成像技術(shù)，使用線陣CCD作為測(cè)量元件，自動(dòng)檢測(cè)輪對(duì)幾何尺寸及磨耗，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的性能，自動(dòng)控制、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)存貯并打印相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)管理。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在問題打破現(xiàn)有傳統(tǒng)測(cè)量方法和工具，而提供一種生產(chǎn)率高，測(cè)量性能穩(wěn)定的輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，定位送出機(jī)構(gòu)，托起定位機(jī)構(gòu)以及輪對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接而成，上述機(jī)構(gòu)均固定于機(jī)架上，檢測(cè)裝置為一組線陣CCD攝像頭，每個(gè)攝像頭均與一光源相對(duì)應(yīng)，并固定于測(cè)量機(jī)架上，并由步進(jìn)電機(jī)及精密傳動(dòng)絲杠驅(qū)動(dòng)CCD及相對(duì)應(yīng)光源運(yùn)動(dòng)，所有測(cè)量檢測(cè)數(shù)據(jù)均與計(jì)算機(jī)接口相通。
其中托起定位機(jī)構(gòu)是由油缸以及油缸活塞桿端相連接的軸銷，定位滑塊和定位橫梁以及固定在定位滑塊上的V形定位塊組成，并固定于支架上。
其中帶電機(jī)擺線針輪減速器與其相連接鏈輪驅(qū)動(dòng)鏈條鏈輪以及傳動(dòng)軸兩端相連的托輪，組成輪對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并固定于機(jī)架上。
其中線陣CCD檢測(cè)裝置，是由一組線陣CCD二個(gè)在輪對(duì)上面對(duì)準(zhǔn)輪緣處固定二個(gè)線陣CCD(或光源)，在輪對(duì)下面相對(duì)應(yīng)位置處固定二個(gè)光源(或CCD)每個(gè)輪子上方各固定一個(gè)線陣CCD(或光源)，在輪子下方相對(duì)位置處固定一個(gè)光源(或CCD)。將CCD(或光源)固定在測(cè)量機(jī)架上，并由步進(jìn)電機(jī)及精密絲杠驅(qū)動(dòng)CCD及光源運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
其中定位送出機(jī)構(gòu)是由定位氣缸鉸接固定于機(jī)架上，另一端與連桿相聯(lián)，并帶動(dòng)擋塊將輪對(duì)定位于托輪中，送出機(jī)構(gòu)是由推出氣缸鉸接于機(jī)架上，另一端與連桿相連，連桿聯(lián)接一撥桿，將輪對(duì)推出。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，性能先進(jìn)，效率高，勞動(dòng)量小，誤差小，為非接觸式測(cè)量器。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明圖1是本實(shí)用新型縱剖面測(cè)量線陣CCD結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型A向視圖第一施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型A向視圖第二施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記1.測(cè)量機(jī)架、2.線陣CCD攝像頭、3.推出氣缸、4.鏈輪、5.傳動(dòng)軸、6.定位氣缸、7.CCD攝像頭光源、8.定位塊、9.步進(jìn)電機(jī)、10.精密傳動(dòng)絲杠、11.輪對(duì)、12.軸銷、13.托起液壓油缸、14.托輪、15.擺線針輪減速器、16.支架、17.導(dǎo)向軸、18.定位滑塊、19.定位橫梁、20.機(jī)架、21.連桿、22.連桿。
具體實(shí)施方式
如圖1、2或3所示，輪對(duì)進(jìn)入測(cè)試裝置，由定位氣缸6，鉸接固定于機(jī)架20上，另一端與連桿21相聯(lián)，并帶動(dòng)擋塊，將輪對(duì)11定位于托輪14中，此時(shí)左右兩端托起機(jī)構(gòu)的液壓油缸13、推動(dòng)定位滑塊18并沿導(dǎo)向軸17滑動(dòng)在滑塊18上固定定位塊8將輪對(duì)定位其中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至與定位橫梁19接觸時(shí)使輪對(duì)11定位，至一定高度進(jìn)行測(cè)量。
如圖2所示，二個(gè)線陣CCD2固定在輪對(duì)11上方相應(yīng)光源7固定在輪對(duì)下方，并由步進(jìn)電機(jī)9帶動(dòng)相連接的精密絲杠10，同時(shí)驅(qū)動(dòng)線陣CCD攝像頭2及光源7運(yùn)動(dòng)，并以每秒100次測(cè)量速度測(cè)出相關(guān)尺寸，傳至計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算。
如圖3所示，二個(gè)線陣CCD2固定在輪對(duì)11下方相對(duì)應(yīng)光源7固定在輪對(duì)上方，并由步進(jìn)電機(jī)9帶動(dòng)相連接的精密絲杠10，同時(shí)驅(qū)動(dòng)線陣CCD攝像頭2及光源7運(yùn)動(dòng)，并以每秒100次測(cè)量速度測(cè)示相關(guān)尺寸，傳至計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是第一次測(cè)量完畢后線陣CCD攝像頭2及光源退回原處，輪對(duì)11由液壓缸13將輪對(duì)下降至托輪14上，由帶電機(jī)擺線針輪減速器15驅(qū)動(dòng)鏈輪4，從而帶動(dòng)兩端托輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，使輪對(duì)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°后，再由定位塊8和托起油缸13將輪對(duì)再次托起至原有高度，再次由線陣CCD攝像頭2測(cè)量，另一處幾何尺寸，重復(fù)一個(gè)測(cè)量程序。將有關(guān)尺寸和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算，得出輪對(duì)半徑、輪緣厚、踏面磨耗、輪輞寬、顯示并輸出打印至報(bào)表上，測(cè)量完畢后托起機(jī)構(gòu)再次下降至托輪14中。
定位推出機(jī)構(gòu)是由定位氣缸6鉸接固定于機(jī)架20上，另一端與連桿21相聯(lián)，并帶動(dòng)擋塊將輪對(duì)11定位于托輪14中；送出機(jī)構(gòu)是由推出氣缸3鉸接固定于機(jī)架20上，另一端與連桿22相連，連桿22連接一撥桿將輪對(duì)11推出。
整個(gè)上述過程完全是自動(dòng)控制的，根據(jù)打印出報(bào)表的有關(guān)數(shù)據(jù)來判定輪對(duì)踏面是否重新加工或報(bào)廢。
該檢測(cè)裝置可單獨(dú)使用，工控機(jī)的軟件管理系統(tǒng)也可參與輪對(duì)的超聲波探傷，電磁剩磁探傷，軸頭軸承的壓裝等數(shù)據(jù)的錄入，形成對(duì)輪對(duì)檢修全過程的監(jiān)控，達(dá)到輪對(duì)檢修有序可控，檢修質(zhì)量穩(wěn)定，輪對(duì)裝車安全有保證的目的。
權(quán)利要求1.輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于托起定位機(jī)構(gòu)、定位送出機(jī)構(gòu)、測(cè)試裝置、及輪對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接，上述機(jī)構(gòu)均固定于機(jī)架上；測(cè)試裝置為一組線陣CCD攝像頭(2)及光源(7)相對(duì)應(yīng)；以上機(jī)構(gòu)均固定于測(cè)量機(jī)架(1)上；所有測(cè)量檢測(cè)數(shù)據(jù)均與計(jì)算機(jī)接口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置。其特征在于所述定位送出機(jī)構(gòu)是定位氣缸(6)鉸接固定于機(jī)架(20)上，另一端與連桿(21)相連，并帶動(dòng)擋塊將輪對(duì)(11)定位于托輪(14)中；送出機(jī)構(gòu)是由推氣缸(3)的一端與機(jī)架(20)鉸接，另一端與連桿(22)相連，連桿(22)連接一撥桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于托起定位機(jī)構(gòu)是由托起液壓油缸(13)通過定位滑塊(8)將輪對(duì)定位其中，定位塊(8)固定在定位滑塊上，定位塊(8)沿導(dǎo)向軸(17)上下滑動(dòng)，將輪對(duì)舉起由定位橫梁(19)限位，以上機(jī)構(gòu)均固定在支架(16)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述一組線陣CCD(2)由二個(gè)線陣CCD與光源(7)相對(duì)應(yīng)組成，并由步進(jìn)電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)精密絲桿(10)帶動(dòng)線陣CCD攝像頭(2)及相對(duì)應(yīng)光源(7)運(yùn)動(dòng)，輪對(duì)的兩個(gè)輪子各對(duì)應(yīng)布置一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利4所述輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置是二個(gè)線陣CCD(2)固定在輪對(duì)(11)的上方，相對(duì)應(yīng)的光源(7)固定在下方，并由步進(jìn)電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)精密絲桿(10)帶動(dòng)CCD攝像頭(2)及光源(7)運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)固定于測(cè)量機(jī)架(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利4所述輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)量是二個(gè)線陣CCD(2)固定在輪對(duì)(11)的下方，相對(duì)應(yīng)的光源(7)固定在上方，并由步進(jìn)電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)精密絲桿(10)帶動(dòng)CCD攝像頭(2)及光源(7)運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)固定于測(cè)量機(jī)架(1)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述輪對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由擺線針輪減速器(15)經(jīng)鏈輪(4)和傳動(dòng)軸(5)與托輪(14)連接，使托輪(14)帶動(dòng)輪對(duì)(11)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。
專利摘要本實(shí)用新型是輪對(duì)自動(dòng)檢測(cè)裝置,適用于鐵路車輛檢修中利用光電成像技術(shù)來檢測(cè)輪對(duì)踏面的尺寸及磨耗、擦傷程度、其結(jié)構(gòu)由托起定位機(jī)構(gòu)、定位送出機(jī)構(gòu)、測(cè)試裝置、及輪對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接而成,上述機(jī)構(gòu)均固定于機(jī)架上;測(cè)試裝置用一組線陣CCD攝像頭安裝在測(cè)量機(jī)架上,并由步進(jìn)電機(jī)及精密絲桿驅(qū)動(dòng)CCD及相對(duì)光源運(yùn)動(dòng),自動(dòng)檢測(cè)踏面尺寸形狀及磨耗,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理檢測(cè)數(shù)據(jù),并完成報(bào)表存檔、打印輸出管理,為輪對(duì)檢測(cè)提供正確的有關(guān)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01M17/08GK2511566SQ0122749
公開日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者朱世鵬, 南永生 申請(qǐng)人:北京新聯(lián)鐵科貿(mào)有限公司