CN110440701A - 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法 - Google Patents

一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110440701A
CN110440701A CN201910623317.3A CN201910623317A CN110440701A CN 110440701 A CN110440701 A CN 110440701A CN 201910623317 A CN201910623317 A CN 201910623317A CN 110440701 A CN110440701 A CN 110440701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measurement
rail vehicle
intelligent
curved surface
detecting systems
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910623317.3A
Other languages
English (en)
Inventor
梁雯雯
王小杰
刘艳
魏培欣
敖平
杨晓云
张煜超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Zhongche Puzhen Urban Rail Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Zhongche Puzhen Urban Rail Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Zhongche Puzhen Urban Rail Vehicle Co Ltd filed Critical Nanjing Zhongche Puzhen Urban Rail Vehicle Co Ltd
Priority to CN201910623317.3A priority Critical patent/CN110440701A/zh
Publication of CN110440701A publication Critical patent/CN110440701A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法，所述***包括，测量模块：用于检测车厢底面待测点的高度值；无线接收模块：用于将接收到的数据传送给工控机；工控机：用于远程控制测量测量模块；发明实现了轨道车辆制造过程中车厢底面平面度的高精度检测，通过激光扫平仪的自动安平模式，有效的避免了传统U型工装放置不平带来的误差，提高了参考面的稳定性；通过高精度优于1mm的PSD探测器，提高了测量数据的准确性。

Description

一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法，属于仪器零件尺寸检测技术领域。
背景技术
轨道车辆底架预装一般分为：地板安装座、底架防寒层、铝蜂窝板三部分组装。地板安装座由橡胶座和调整橡胶垫两部分组成，橡胶座所有尺寸均相同，而橡胶垫整块有几种不同厚度，以补偿车体的挠曲变形，用于保证铝蜂窝地板安装后总体处于水平状态。轨道车辆在底架预装之前，需要对车厢底面的高度进行测量，以确定橡胶垫的厚度。在生产车间的调研发现，列车底面高度的测量依赖人工，现场工人以横向一行为基础，用一个铝方管焊接的U型工装两端放置在两边缘的橡胶座上，用1mm差的梯形塞块测量车体底面与工装下表面的距离，从而确定橡胶座中调整垫的厚度。这样可以保证横向一列所有橡胶座安装面贴合良好，保证地板能够得到很好的支撑。这种方法简单行，但找平工艺只对车宽方向的横向单列座子进行，而对车长方向的纵向座子没有进行测量控制，这将使得车厢整体橡胶座横向单列之间存在高度差；定高测量工装本身存在误差，在测量过程中还会存在操作误差；检测调整垫片的工装使用时因定高工装没有固定在两侧边梁上，操作力度不同，会导致调整片厚度测量误差；橡胶座和T型橡胶条安装完成后，无法对最终的平面度进行检查；操作过于烦琐、费时，致使橡胶座安装耗时过长，效率低下。因此，急需一套用于测量橡胶垫高度的高精度智能测量*** ，替代传统的工装测量设备，从而降低其可能存在的操作误差与测量误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法，以解决现有技术中导致的无法对最终的平面度进行检查；操作过于烦琐、费时，致使橡胶座安装耗时过长，效率低下缺陷。
一种轨道车辆智能化多曲面检测***，所述***包括，
测量模块：用于检测车厢底面待测点的高度值；
无线接收模块：用于将接收到的数据传送给工控机；
工控机：用于远程控制测量测量模块。
优选的，所述***还包括测量小车；所述测量小车用于承载测量设备。
优选的，所述测量装置包括激光扫平装置和光电探测器；所述激光扫描装置用于生成一个水平的激光平面；所述光电探测器用于测量测量点相对于激光平面的高度信息。
优选的，所述无线接收模块包括移动位移平台和集成面板；所述集成面板用于集成无线串口接收模块；所述移动位移平台用于内置集成面板和放置工控机。
优选的，所述光电探测器设有三个。
优选的，所述工控机内部设有测量控制软件，所述测量控制软件用于测量数据接收与处理。
一种轨道车辆智能化多曲面检测方法，所述方法包括如下步骤：
探测器通过激光扫平仪发出的激光束对光电探测器的光敏面扫描时探测到高度信号；
探测器将探测到的高度信号通过无线串口发送到无线接收装置；
无线接收装置将接收到数据发送给测量控制软件，并显示出测量高度；
通过测量控制软件计算出补偿点高度，并模拟出数据曲面图。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明实现了轨道车辆制造过程中车厢底面平面度的高精度检测，通过激光扫平仪的自动安平模式，有效的避免了传统U型工装放置不平带来的误差，提高了参考面的稳定性。通过高精度优于1mm的PSD探测器，提高了测量数据的准确性。通过对整体数据曲面的拟合，有效克服了传统工艺仅对车宽方向的横向单列高度差测量，而忽略了纵向方向上的相关性的缺点；从而使得最后的测量结果更真实、准确、客观。
附图说明
图1为激光平面基准原理图。
图2为五角棱镜旋转形成的激光平面基准图。
图3为车厢底架橡胶座平整度测量示意图。
图4为光电探测器原理图。
图5为测量控制软件界面图
图6为装载探测器的测量小车示意图。
图中： 11、激光扫平装置；12、旋转激光平面；13、光电探测器；14、橡胶座；15、激光基准平面；16、测量按钮；17、测量小车；18、五角棱镜；19、激光束；20、旋转轴。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种轨道车辆智能化多曲面检测***，所述***包括，
测量模块：用于检测车厢底面待测点的高度值；
无线接收模块：用于将接收到的数据传送给工控机；
工控机：用于远程控制测量测量模块。
具体的，所述***还包括测量小车17；所述测量小车17用于承载测量设备。所述测量装置包括激光扫平装置11和光电探测器13；所述激光扫平装置11用于生成一个水平的激光平面12；所述光电探测器13用于测量测量点相对于激光平面12的高度信息。所述无线接收模块包括移动位移平台和集成面板；所述集成面板用于集成无线串口接收模块；所述移动位移平台用于内置集成面板和放置工控机。所述光电探测器13设有三个，如图6所示为装载三个光电探测器13的测量小车17示意图，三个光电探测器13和三个测量按钮16从左至右设置，每个测量按钮16控制与其相同的光电探测器13。所述工控机内部设有测量控制软件，所述测量控制软件用于测量数据接收与处理。
一种轨道车辆智能化多曲面检测方法，所述方法包括如下步骤：
光电探测器13通过激光扫平装置11发出的激光束19对光电探测器13的光敏面15扫描时探测到高度信号；
探测器将探测到的高度信号通过无线串口发送到无线接收装置；
无线接收装置将接收到数据发送给测量控制软件，并显示出测量高度；
通过测量控制软件计算出补偿点高度，并模拟出数据曲面图。
具体的，操作步骤如下：
第一步、将激光扫平装置11放置测量小车17车厢中部，并开启自动安平模式，此时激光扫平装置11会自动保持辐射出一个水平激光平面12如图2所示；
第二步、光电探测器13放置在橡胶座14待安装处，其中光电探测器13，如图3所示，采用一维PSD位置传感器，并具有无线串口发送功能，能与工控机进行通信。激光扫平装置11发出的激光束19扫过光电探测器13的光敏面15时，光电探测器13探测到高度信号。如图4所示，光电探测器13将探测到的高度信号经过两级放大电路和AD转换电路后，通过无线串口发送到无线接收装置；
第三步、如图5所示，无线接收装置接收到数据后传给工控机中的测量控制软件，测量控制软件将测量高度显示在软件界面中3所标示的“待测坐标点相对高度列表”。当测量完毕后，软件进行运算，在界面中4所标示的“待测坐标点补偿高度列表”中显示每个测量点需要补偿的高度，并在界面中5所标示的“拟合曲面”中显示测量数据曲面图。
工作过程：将激光扫平装置11安放在测量小车17车厢中间位置，采取自动安平模式，激光扫平装置11扫射出激光平面12；如图6所示，将3个PSD光电探测器13装载在测量小车16上，在测量小车16上调整光电探测器13之间的距离，使其符合横向3个待测点之间的距离。将测量小车17放置在第一排测量点，调整光电探测器13方位，同时调整激光平面12，使得激光能扫在光电探测器13的光敏面15上。将工控机与集成面板上的无线串口接收装置相连接，启动工控机，打开测量控制软件；
连续按三下测量按钮时，测量小车17向工控机发送开始信号，测量控制软件进行初始化设置，准备进行测量；依次按下测量按钮16，测量小车17向工控机发送测量信号，测量控制软件将测量信号中的高度信息显示在“待测坐标点相对高度列表”中；推动测量小车17前进到下一排测量点，再依次按下测量按钮16进行测量；测量完第一个三纵列后，调整测量小车17的位置，使其位于第二个三纵列，连续按三下中间的测量按钮16，向工控机发送转向信号，测量控制软件进行转向操作；之后进行第二个三纵列的测量；测量完毕后连续按三下最右边测量按钮16，向工控机发送结束信号，测量控制软件将运算出的补偿数据显示在“待测坐标点补偿高度列表”中，并在界面的“拟合曲面”中显示测量曲面图，同时将测量数据和补偿数据保存到文本，供统计分析以及事后查阅。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述***包括，
测量模块：用于检测车厢底面待测点的高度值；
无线接收模块：用于将接收到的数据传送给工控机；
工控机：用于远程控制测量测量模块。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述***还包括测量小车，所述测量小车用于承载测量设备。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述测量装置包括激光扫平装置和光电探测器；
所述激光扫描装置用于生成一个水平的激光平面；
所述光电探测器用于测量测量点相对于激光平面的高度信息。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述无线接收模块包括移动位移平台和集成面板；
所述集成面板用于集成无线串口接收模块；
所述移动位移平台用于内置集成面板和放置工控机。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述光电探测器设有三个。
6.根据权利要求1所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述工控机内部设有测量控制软件，所述测量控制软件用于测量数据接收与处理。
7.一种轨道车辆智能化多曲面检测方法，采用权利要求1至6任一项所述的轨道车辆智能化多曲面检测***，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
探测器通过激光扫平仪发出的激光束对光电探测器的光敏面扫描时探测到高度信号；
探测器将探测到的高度信号通过无线串口发送到无线接收装置；
无线接收装置将接收到数据发送给测量控制软件，并显示出测量高度；
通过测量控制软件计算出补偿点高度，并模拟出数据曲面图。
CN201910623317.3A 2019-07-11 2019-07-11 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法 Pending CN110440701A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910623317.3A CN110440701A (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910623317.3A CN110440701A (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110440701A true CN110440701A (zh) 2019-11-12

Family

ID=68430135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910623317.3A Pending CN110440701A (zh) 2019-07-11 2019-07-11 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110440701A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111981991A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 一种获取轨道车辆地板安装座补偿高度的方法及***

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820041A (en) * 1986-11-12 1989-04-11 Agtek Development Co., Inc. Position sensing system for surveying and grading
CN1455223A (zh) * 2002-05-04 2003-11-12 胡修泰 大梁校正仪的激光测量***
CN1940475A (zh) * 2005-09-30 2007-04-04 株式会社拓普康 激光水平检测***
CN201130013Y (zh) * 2007-12-13 2008-10-08 北京市艾达宏昌电子新技术有限公司 一种轨道平面度测量装置
CN102012214A (zh) * 2010-12-01 2011-04-13 长沙开元机电设备有限公司 车厢底板高度测量装置
CN205957970U (zh) * 2016-07-21 2017-02-15 伍幼皓 可检测地面平坦度的激光水平仪
CN107014321A (zh) * 2017-05-12 2017-08-04 西安交通大学 一种平面度快速现场测量装置及测量方法
CN207675161U (zh) * 2017-10-23 2018-07-31 北斗卫星导航科技邢台有限公司 一种新型地基沉降监测***
CN109358338A (zh) * 2018-11-23 2019-02-19 北京经纬恒润科技有限公司 一种车辆标定方法及***

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820041A (en) * 1986-11-12 1989-04-11 Agtek Development Co., Inc. Position sensing system for surveying and grading
CN1455223A (zh) * 2002-05-04 2003-11-12 胡修泰 大梁校正仪的激光测量***
CN1940475A (zh) * 2005-09-30 2007-04-04 株式会社拓普康 激光水平检测***
CN201130013Y (zh) * 2007-12-13 2008-10-08 北京市艾达宏昌电子新技术有限公司 一种轨道平面度测量装置
CN102012214A (zh) * 2010-12-01 2011-04-13 长沙开元机电设备有限公司 车厢底板高度测量装置
CN205957970U (zh) * 2016-07-21 2017-02-15 伍幼皓 可检测地面平坦度的激光水平仪
CN107014321A (zh) * 2017-05-12 2017-08-04 西安交通大学 一种平面度快速现场测量装置及测量方法
CN207675161U (zh) * 2017-10-23 2018-07-31 北斗卫星导航科技邢台有限公司 一种新型地基沉降监测***
CN109358338A (zh) * 2018-11-23 2019-02-19 北京经纬恒润科技有限公司 一种车辆标定方法及***

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王子洲: ""多曲面激光扫平测量***"", 《光学与光电技术》 *
王子洲: ""轨道车辆车底多曲面检测与补偿***"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
章臣浩 等: ""轨道车辆多曲面调整算法"", 《光学与光电技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111981991A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 一种获取轨道车辆地板安装座补偿高度的方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104534998B (zh) 一种汽车基本参数测量装置及其测量方法
JP7076086B2 (ja) トンネル内空変位計測方法
CN107764213B (zh) 一种激光轨道平顺度检测装置及方法
CN110425977B (zh) 一种接触轨几何参数检测***及检测方法
CN105547199A (zh) 工件平整度检测方法及装置
US20190242699A1 (en) Measurement System and Machine for Folding an Object
CN104820344A (zh) 一种精密定位平台Yaw值的测量方法
CN101464163A (zh) 全站仪校验用平台标准点的平直度检定方法
JP4183978B2 (ja) 軌道保守装置および軌道の位置を検出する方法
CN109917432B (zh) 一种受限空间内的rtk测量***和测量方法
CN105403162A (zh) 半挂车外轮廓尺寸的自动检测方法
CN110793447A (zh) 车辆外廓尺寸测量装置及方法
CN109668543A (zh) 基于激光雷达的倾斜度测量方法
CN110440701A (zh) 一种轨道车辆智能化多曲面检测***及方法
CN102252691B (zh) 一种汽车轮胎修正系数的测量方法
US9008900B2 (en) Method and device for determining a height of lift of a working machine
JPS5825207B2 (ja) 各々の地点および直線を設定するための装置
KR102206143B1 (ko) 차량용 무선 충전 모듈의 검출 기기 및 이의 검출 방법
CN111243010B (zh) 基于图像识别控制智能天车进行钢卷装载的***及方法
CN108955629B (zh) 一种天线姿态精度测量***及测量方法
CN114353729B (zh) 一种车辆中心线的标定方法和***
RU2256575C1 (ru) Способ измерения геометрии рельсового пути и устройство для его осуществления
CN114485462A (zh) 一种用于轨道交通的车辆外形轮廓检测***及方法
CN107964404B (zh) 一种scp机推焦装煤位与炭化室中心线对位调整方法
CN209117054U (zh) 一种公路测量半自动质量检查装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191112