车辆承载鞍检测的结构分析

·50·内燃机与配件Researchon3DDetectionSystemofSaddlebasedonMachineVision车辆承载鞍检测的结构分析王飞淤曰翟大庆于（淤神华铁路装备有限责任公司肃宁车辆维修分公司，沧州062350；于四川国软科技发展有限责任公司，成都610000）安装在货车轮对滚动轴承和转向架侧架导框之间，承担货车轮对轴承座的作用。本文从摘要院承载鞍是货车转向架的重要部件，并将合格品送至输机械系统、电气系统等方面建立了承载鞍3D检测系统，实现车辆维修厂承载鞍检修作业规程，并进行自动测量，送线，不合格品送至废料台。本技术将可以拓展至车辆工程的各个领域，为提高车辆的运行安全提供保障。关键词院承载鞍；机器视觉；3D检测；系统可靠性0引言安装在货车轮承载鞍是铁路货车转向架的重要部件，承担货车轮对轴承座对滚动轴承和转向架侧架导框之间，将严重影响货车速度、载重量的作用。若承载鞍磨耗过限，和安全性，因而，承载鞍磨耗检测历来是铁路检修部门的一项重要检测工作。本文拟研究基于机器视觉的承载鞍3D检测系统。本系统将根据车辆维修厂承载鞍检修作业并进行自动测量，规程，对承载鞍各个关键部位进行拍照，并将合格品送至输送线，不合格品送至废料台[1-4]。1系统框架机器人系统、视觉本系统主要由机械系统、电气系统、机械模组、暂存台、系统组成。其中机械系统包括传输线、检测台、备件台和废料台等。其中电气系统主要包括PLC伺服运动系统、变控制系统、各种传感器、各种检测开关、频控制系统、HMI等。其中机器人系统主要包括六轴机器人本体和机器人控制系统。其中视觉系统主要包括工业工业3D相机和图像分析处理系统[5-6]。2D相机、2系统设计2.1设计原则淤系统开发采用统一规划、突出重点、分布设计的设计方法，尽可能的缩短系统开发周期；于采用目前相对成熟的技术并执行国家标准和铁路并实系统的行业标准，遵循模块独立和接口开放的原则，现了数字字典标准化；盂软件的使用应尽量提供检错和容错能力。2.2系统组成本系统主要由机械系统、电气系统和其他智能设备组成（如图1）。其中机械系统包括传输线、机械模组、暂存台、检测台、备件台和废料台等。其中电气系统主要包括伺服运动系PLC控制系统、各种传感器、各种检测开关、统、变频控制系统、HMI等。其中视觉系统主要包括工业工业3D相机和图像分析处理系统[7-8]。2D相机、3机械系统在承载鞍传本检测系统与转向架拆装生产线相结合，输线中段位置安装本系统，其总体结构布置如图2所示，要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要以太网传感器图1系统拓扑图三轴行架机械手、导包括：上料助力臂、检测上料传输线、换料装置、检测工位、正机构、暂存工位、护栏、补料工位、视觉遮光罩、下料输送检测滑动模组、六轴检测机器人、线、下料助力臂。借图2中上料助力臂是辅助上料机构（承载鞍较重，，辅助人工将待用此机构可以大大减轻工作人员劳动量）上料传输线负责传输待检检承载鞍放置于上料传输线上，三轴行架机械承载鞍，导正机构负责摆正承载鞍的位置，换料装手负责将上料传输线上的承载鞍放置于暂存工位，置负责将暂存工位上的承载鞍顶起，并通过滑动模组将待检测机器人上装有3D工业检承载鞍放置于检测工位上，遮光罩的作用是降低相机，负责对待检承载鞍进行拍照，补料工位上有两个成品外部环境对获取图像质量的影响，其作用是在检测出不补料工位和一个不合格品暂存工位，合格品时对其暂存，并将一个成品补充至下料传输线。上料传输线与三轴行架机械手如图3所示。（1984-）作者简介院王飞，男，北京人，工程硕士学位，助理工程师，四川绵阳研究方向为车辆工程；翟大庆（1970-），男，人，硕士学位，高级工程师，研究方向为计算机应用。图3机械系统分析2InternalCombustionEngine&Parts·51·图2机械系统分析14电气系统承载鞍，会自动检测传输线上的承载鞍，并将承载鞍型号电气系统PLC采用德国西门子公司生产的S7-1200传输给视觉检测系统，视觉检测系统根据待检测承载鞍型系列PLC，该系列PLC具有集成的PROFINET接口、强大号自动调整适应检测程序。电气系统自动运行过程如图的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点，非常适合作为所示。本次系统的主控PLC。系统初始启动的时候，会先进行自5结论检，会对运动行程范围内各个工位进行检测（包括主传输承载鞍3D检测系统有效的实现了车辆维修厂承载线、暂存平台、换位装置、补料工位、废料工位等），保证每鞍检测作业完全自动化，同时系统取代人工检测和机械个工位满足自动运行条件，如开机时候暂存平台上应无承接触式检测，避免人为检测因素，降低操作者劳动强度的载鞍，换位装置各个气缸应位于初始位置，补料工位上应同时，实现检测数据的自动管理，保证了后续的质量统计有承载鞍，废料工位上应无承载鞍等，当不满足自动运行和可追溯性，完成承载鞍实时、高精度、高准确度、高质量条件时候，给出相应报警和提示。此系统自动适应K2/K6自动化、智能化检测。同时，该检测系统可以推广到汽车工程领域的多个方面，具有良好的应用前景。参考文献院铁道技术监督，[1]钟勇.铁路货车承载鞍自动检测机磨耗视觉自动检测研究[2]邾继贵，2005谢洪波，（02）张海峰..货车承载鞍2005（03）[J].中国机械工程，视觉检测系统[3]邾继贵，.[J].张海峰，铁道车辆，谢洪波2003.（承载鞍在线逆反工程[4]刘常青，（RE）多数据点云的处理彭翔，张宗华，胡小唐10）[J].学学报，鞍磨耗自动测试装置的研制[5]沈钢，2002（赵祥华，04）.傅佩喜.铁路货车承载2001（[J].铁道车辆，法三维检测的频域相对解相技术[6]03许庆红，）.钟约先，由志福.投影栅相位[J].学学报（自然科学版），2000（三维测量技术与系统研究[7]李中伟.基于数字光栅投影的结构光04）.[D].华中科技大学，2009.图4电气系统分析三维测量及重构技术研究[8]韦争亮.基于彩色编码的结构光动态2009.[D].清华大学，[J].4..基于工程图清华大