專利名稱：面陣ccd垂直測量輪對半徑的自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種面陣CCD垂直測量輪對半徑的自動檢測裝置，涉及鐵路車輛輪對自動檢測裝置，該裝置適用于鐵路、地鐵、機(jī)車、車輛輪對制造和檢修的自動檢測裝置。
目前在鐵路車輛的檢修工作中，輪對與鐵軌運動而產(chǎn)生磨耗，擦傷以及踏面幾何尺寸發(fā)生變化，因此需定期檢查并修復(fù)，而目前公知現(xiàn)有技術(shù)是采用人工測量弦高變化，用相對比較法以及專用卡尺測量輪徑和磨耗。首先由于這種測量弦高變化來反應(yīng)輪徑變化的，因此是一種近似值。因而不能真實反映輪徑的實際情況。另一方面由于是人工使用多種量具在很短時間內(nèi)測得十種以上數(shù)據(jù)，而且還必須填寫每個輪對規(guī)定的表格上作為資料存查，這種測量方法不僅勞動強(qiáng)度大，效率低，還增加了人為因素產(chǎn)生的誤差。因此，輪對檢測多年來一直成為車輛檢修部門的關(guān)鍵和難題，再加上列車不斷提速，上述矛盾更加突出。
為克服上述矛盾所存在的問題，目前已有利用線陣CCD來測量輪對幾何尺寸及磨耗，但由于利用線陣CCD作為測量元件必須有一套相應(yīng)精密傳動來驅(qū)動CCD運動才能測得有關(guān)尺寸及數(shù)據(jù)，由此而帶來的缺點是運動測量需要時間，因此測量時間較長，生產(chǎn)率受到運動時間的限制，則精密運動付雖然間隙很小，但測量時平穩(wěn)性要比固定不動的測量器件要差。平穩(wěn)性差帶來的測量誤差是不可避免的。針對上述問題設(shè)計一種新穎的、先進(jìn)的、生產(chǎn)率更高的自動檢測輪對幾何尺寸及磨耗的測量裝置，人機(jī)界面友好，操作簡單，并自動記錄、打印、存檔、報警的檢測裝置，實行自動化管理是十分必要的。
本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，打破現(xiàn)有傳統(tǒng)測量方法和工具，而提供一種生產(chǎn)率更高，測量性能更穩(wěn)定的輪對自動檢測裝置，它利用光電成像技術(shù)，使用自發(fā)光源高精度、高分辨率面陣CCD并充分發(fā)揮計算機(jī)的性能，自動控制、自動計算、自動存貯并打印相關(guān)數(shù)據(jù)，便于技術(shù)管理。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，輪對半徑自動檢測裝置是由擺線針輪減速機(jī)并與其相連接鏈輪及驅(qū)動鏈條以及與傳動軸兩端相連的托輪組成輪對旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；安裝于橫梁上相對輪對W最大輪徑處自發(fā)光源面陣CCD或安裝于支架底部相對輪對W最大輪徑處自發(fā)光源面陣CCD組成測試機(jī)構(gòu)，由液壓站驅(qū)動的油缸，以及在油缸的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，組成輪對托起機(jī)構(gòu)；推出氣缸和定位氣缸組成推出定位機(jī)構(gòu)。
本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，性能先進(jìn)，效率高，勞動量小，誤差小，為非接觸式測量器。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明

圖1為本實用新型第一實施例縱剖面構(gòu)造圖2為圖1A向視圖；圖3為本實用新型第二實施例縱剖面構(gòu)造圖；圖4為圖3B向視圖。
圖中標(biāo)記W輪對，1.V形定位塊、2.鏈輪、3.鏈輪、4.擺線針輪減速機(jī)、5.傳動軸、6.托輪、7.油缸、8.支架、9.自發(fā)光源面陣CCD、10.推出氣缸、11.導(dǎo)向軸、12.定位氣缸、13.橫梁、14.定位橫梁、15.銷軸、16.定位滑塊、17.移動氣缸、18.機(jī)架。
如圖1、圖2所示第一實施例測試裝置的結(jié)構(gòu)是由固定橫梁13上并位于輪對W上方，水平最大輪徑處的左右二個自發(fā)光源的面陣CCD9組成測輪對半徑機(jī)構(gòu)。
如圖3、圖4所示第二實施例測試裝置的結(jié)構(gòu)是由固定在輪對下方最大輪徑處的左右二個自發(fā)光源的面陣CCD9、由氣缸17驅(qū)動CCD9當(dāng)輪對進(jìn)出時需用氣缸將CCD9移至輪對中間而組成測輪對半徑機(jī)構(gòu)。
如圖1、3托起機(jī)構(gòu)是固定在支架8上的油缸7及經(jīng)銷軸15連接定位滑塊16，固定在定位滑塊16上并可沿導(dǎo)向軸11移動的V形位塊1，以及定位橫梁14所構(gòu)成。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由擺線針輪減速器4及輸出軸上的鏈輪3，傳動軸5上的鏈輪2及兩端的托輪6組成；由推出氣缸11和定位氣缸12組成推出及防沖出定位機(jī)構(gòu)。以上機(jī)構(gòu)均固定于機(jī)架8上。
由于定位氣缸12的作用，可防輪對W進(jìn)入測試裝置時不至沖出，讓輪對定位于四個托輪6中。固定于輪對W兩端的支架8上的油缸7，在液壓站提供的動力驅(qū)動下，通過固定于油缸7上的活塞桿端軸銷15，帶動定位滑塊16運動，在定位滑塊16上固定V形定位塊1并將輪對W定位其中。當(dāng)定位滑塊16沿導(dǎo)向軸11上移到與定位橫梁14接觸時，將V形定位塊1及輪對W同時定位在一定高度上，此時在第一實施例輪對上方水平最大輪徑處的自發(fā)光源的面陣CCD9將輪對半徑，輪緣厚，踏面磨耗，輪輞寬度全部測得。若為第二實施例則下方最大輪徑處自發(fā)光源的面陣CCD也將輪對各部尺寸測得。測量完畢后，由托起機(jī)構(gòu)將輪對W下降至四個托輪6中，通過擺線針輪減速機(jī)4驅(qū)動鏈輪3，鏈輪2帶動固定于傳動軸5兩端的托輪6旋轉(zhuǎn)，使輪對轉(zhuǎn)90°左右。再次由托起機(jī)構(gòu)將輪對重新托至原有高度重復(fù)測量輪對半徑。依次可測出四個方向輪對半徑，從而可算出輪對的直徑和橢圓度。測量完畢后，再次下降至四個托輪中由推出氣缸10將輪對W推出。整個上述過程完全是自動控制的，根據(jù)測出的數(shù)據(jù)可判定輪對踏面是否需要重新加工或報廢。為輪對配裝完成電正“5.1”卡提供必要數(shù)據(jù)。
該裝置可單獨使用，工控機(jī)管理系統(tǒng)也可參與輪對超聲波探傷，電磁探傷，軸頭軸承壓裝以及重新鏈輪后數(shù)據(jù)的錄入，形成輪對檢修全過程監(jiān)控，達(dá)到輪對檢修有序可控，檢修質(zhì)量穩(wěn)定，并將檢修后輪對全部數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，達(dá)到輪對裝車安全有保證的目的。
權(quán)利要求1.面陣CCD垂直測量輪對半徑的自動檢測裝置其特征在于測試系統(tǒng)是由一組自發(fā)光源的面陣CCD組成檢測裝置，輪對進(jìn)入定位及推出機(jī)構(gòu)，以及輪對托起及定位機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接而成，所有檢測數(shù)據(jù)均為計算機(jī)接口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述第一實施例面陣CCD垂直測量輪對半徑的自動檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置的結(jié)構(gòu)是將一組自發(fā)光源面陣CCD布置在輪對上方而組成檢測裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述第二實施例面陣CCD垂直測量輪對半徑的自動檢測裝置其特征在于所述檢測裝置的結(jié)構(gòu)是將一組自發(fā)光源的面陣CCD布置在輪對下方及移動CCD氣缸組成檢測裝置。
專利摘要本實用新型是適用于鐵路車輛檢修中利用光電成像技術(shù)使用自發(fā)光源高精度、高分辨率面陣CCD,自動檢測輪對半徑及磨耗的測量裝置,其結(jié)構(gòu)是由自發(fā)光源的面陣CCD攝像頭組成測量機(jī)構(gòu),由擺線針輪減速機(jī),鏈輪,傳動軸,托輪組成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);采用油缸,導(dǎo)向軸,定位滑塊,V形定位塊構(gòu)成托起機(jī)構(gòu)用定位氣缸及推出氣缸組成推了及防沖出機(jī)構(gòu),并由計算機(jī)自動處理檢測數(shù)據(jù)、存檔、打印輸出等管理為輪對自動檢測提供正確數(shù)據(jù)。
文檔編號G01M17/10GK2486428SQ0122749
公開日2002年4月17日 申請日期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, 徐祥春 申請人:北京新聯(lián)鐵科貿(mào)有限公司