专利名称：轮对自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及铁路车辆轮对自动检测装置，该装置适用于铁路、地铁、机车、车辆轮对制造和检修的自动检测装置。
背景技术：
目前在铁路车辆的检修工作中，轮对与铁轨的相对运动而产生磨耗、擦伤以及踏面几何尺寸发生变化，需定期检查并修复，而目前应用现有技术是采用人工测量轮对弦高变化，用专用卡尺测量轮径和磨耗，这种测量只是近似值，不能真实反映轮径的实际情况，另一方面用人工使用多种量具在很短时间内测量八种以上数据，并须填写每个轮对规定的表格，因此不仅劳动强度大，效率低，再加上人为因素产生的误差，因此多年来一直是车辆检修部门的老大难问题，再加上列车不断提速，上述矛盾更加突出。
发明内容
为克服上述矛盾所存在的问题，设计出一种新颖的、先进的自动化程度高、人机界面友好、操作简单、自动检测装置，它利用光电成像技术，使用线阵CCD作为测量元件，自动检测轮对几何尺寸及磨耗，充分发挥计算机的性能，自动控制、自动计算、自动报警、自动存贮并打印相关数据，实现自动化技术管理。
本实用新型的目的在于针对上述存在问题打破现有传统测量方法和工具，而提供一种生产率高，测量性能稳定的轮对自动检测装置。
本实用新型是这样实现的，轮对自动检测装置，定位送出机构，托起定位机构以及轮对旋转机构相连接而成，上述机构均固定于机架上，检测装置为一组线阵CCD摄像头，每个摄像头均与一光源相对应，并固定于测量机架上，并由步进电机及精密传动丝杠驱动CCD及相对应光源运动，所有测量检测数据均与计算机接口相通。
其中托起定位机构是由油缸以及油缸活塞杆端相连接的轴销，定位滑块和定位横梁以及固定在定位滑块上的V形定位块组成，并固定于支架上。
其中带电机摆线针轮减速器与其相连接链轮驱动链条链轮以及传动轴两端相连的托轮，组成轮对旋转机构并固定于机架上。
其中线阵CCD检测装置，是由一组线阵CCD二个在轮对上面对准轮缘处固定二个线阵CCD(或光源)，在轮对下面相对应位置处固定二个光源(或CCD)每个轮子上方各固定一个线阵CCD(或光源)，在轮子下方相对位置处固定一个光源(或CCD)。将CCD(或光源)固定在测量机架上，并由步进电机及精密丝杠驱动CCD及光源运动进行检测。
其中定位送出机构是由定位气缸铰接固定于机架上，另一端与连杆相联，并带动挡块将轮对定位于托轮中，送出机构是由推出气缸铰接于机架上，另一端与连杆相连，连杆联接一拨杆，将轮对推出。
本实用新型结构新颖，性能先进，效率高，劳动量小，误差小，为非接触式测量器。
以下结合附图和实施例对本实用新型结构进行进一步的说明图1是本实用新型纵剖面测量线阵CCD结构示意图。
图2是本实用新型A向视图第一施例结构示意图。
图3是本实用新型A向视图第二施例结构示意图。
图中标记1.测量机架、2.线阵CCD摄像头、3.推出气缸、4.链轮、5.传动轴、6.定位气缸、7.CCD摄像头光源、8.定位块、9.步进电机、10.精密传动丝杠、11.轮对、12.轴销、13.托起液压油缸、14.托轮、15.摆线针轮减速器、16.支架、17.导向轴、18.定位滑块、19.定位横梁、20.机架、21.连杆、22.连杆。
具体实施方式
如图1、2或3所示，轮对进入测试装置，由定位气缸6，铰接固定于机架20上，另一端与连杆21相联，并带动挡块，将轮对11定位于托轮14中，此时左右两端托起机构的液压油缸13、推动定位滑块18并沿导向轴17滑动在滑块18上固定定位块8将轮对定位其中，当运动至与定位横梁19接触时使轮对11定位，至一定高度进行测量。
如图2所示，二个线阵CCD2固定在轮对11上方相应光源7固定在轮对下方，并由步进电机9带动相连接的精密丝杠10，同时驱动线阵CCD摄像头2及光源7运动，并以每秒100次测量速度测出相关尺寸，传至计算机内进行运算。
如图3所示，二个线阵CCD2固定在轮对11下方相对应光源7固定在轮对上方，并由步进电机9带动相连接的精密丝杠10，同时驱动线阵CCD摄像头2及光源7运动，并以每秒100次测量速度测示相关尺寸，传至计算机内进行运算。
旋转机构是第一次测量完毕后线阵CCD摄像头2及光源退回原处，轮对11由液压缸13将轮对下降至托轮14上，由带电机摆线针轮减速器15驱动链轮4，从而带动两端托轮14转动，使轮对相应旋转90°后，再由定位块8和托起油缸13将轮对再次托起至原有高度，再次由线阵CCD摄像头2测量，另一处几何尺寸，重复一个测量程序。将有关尺寸和数据输入计算机内进行运算，得出轮对半径、轮缘厚、踏面磨耗、轮辋宽、显示并输出打印至报表上，测量完毕后托起机构再次下降至托轮14中。
定位推出机构是由定位气缸6铰接固定于机架20上，另一端与连杆21相联，并带动挡块将轮对11定位于托轮14中；送出机构是由推出气缸3铰接固定于机架20上，另一端与连杆22相连，连杆22连接一拨杆将轮对11推出。
整个上述过程完全是自动控制的，根据打印出报表的有关数据来判定轮对踏面是否重新加工或报废。
该检测装置可单独使用，工控机的软件管理系统也可参与轮对的超声波探伤，电磁剩磁探伤，轴头轴承的压装等数据的录入，形成对轮对检修全过程的监控，达到轮对检修有序可控，检修质量稳定，轮对装车安全有保证的目的。
权利要求1.轮对自动检测装置，其特征在于托起定位机构、定位送出机构、测试装置、及轮对旋转机构相连接，上述机构均固定于机架上；测试装置为一组线阵CCD摄像头(2)及光源(7)相对应；以上机构均固定于测量机架(1)上；所有测量检测数据均与计算机接口相通。
2.根据权利要求1所述轮对自动检测装置。其特征在于所述定位送出机构是定位气缸(6)铰接固定于机架(20)上，另一端与连杆(21)相连，并带动挡块将轮对(11)定位于托轮(14)中；送出机构是由推气缸(3)的一端与机架(20)铰接，另一端与连杆(22)相连，连杆(22)连接一拨杆。
3.根据权利要求1、2所述的轮对自动检测装置，其特征在于托起定位机构是由托起液压油缸(13)通过定位滑块(8)将轮对定位其中，定位块(8)固定在定位滑块上，定位块(8)沿导向轴(17)上下滑动，将轮对举起由定位横梁(19)限位，以上机构均固定在支架(16)上。
4.根据权利要求3所述的轮对自动检测装置，其特征在于，所述一组线阵CCD(2)由二个线阵CCD与光源(7)相对应组成，并由步进电机(9)驱动精密丝杆(10)带动线阵CCD摄像头(2)及相对应光源(7)运动，轮对的两个轮子各对应布置一个。
5.根据权利4所述轮对自动检测装置，其特征在于，所述测量装置是二个线阵CCD(2)固定在轮对(11)的上方，相对应的光源(7)固定在下方，并由步进电机(9)驱动精密丝杆(10)带动CCD摄像头(2)及光源(7)运动，步进电机固定于测量机架(1)上。
6.根据权利4所述轮对自动检测装置，其特征在于，所述测量是二个线阵CCD(2)固定在轮对(11)的下方，相对应的光源(7)固定在上方，并由步进电机(9)驱动精密丝杆(10)带动CCD摄像头(2)及光源(7)运动，步进电机固定于测量机架(1)上。
7.根据权利要求1所述轮对自动检测装置，其特征在于，所述轮对旋转机构是由摆线针轮减速器(15)经链轮(4)和传动轴(5)与托轮(14)连接，使托轮(14)带动轮对(11)旋转一个角度。
专利摘要本实用新型是轮对自动检测装置,适用于铁路车辆检修中利用光电成像技术来检测轮对踏面的尺寸及磨耗、擦伤程度、其结构由托起定位机构、定位送出机构、测试装置、及轮对旋转机构相连接而成,上述机构均固定于机架上;测试装置用一组线阵CCD摄像头安装在测量机架上,并由步进电机及精密丝杆驱动CCD及相对光源运动,自动检测踏面尺寸形状及磨耗,由计算机自动处理检测数据,并完成报表存档、打印输出管理,为轮对检测提供正确的有关数据。
文档编号G01M17/08GK2511566SQ0122749
公开日2002年9月18日 申请日期2001年6月21日 优先权日2001年6月21日
发明者朱世鹏, 南永生 申请人:北京新联铁科贸有限公司