CN105403183B - 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法 - Google Patents

一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105403183B
CN105403183B CN201510977964.6A CN201510977964A CN105403183B CN 105403183 B CN105403183 B CN 105403183B CN 201510977964 A CN201510977964 A CN 201510977964A CN 105403183 B CN105403183 B CN 105403183B
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
work
work model
hitch
metering
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.)
Active
Application number
CN201510977964.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105403183A (zh
Inventor
李竹
刘成勇
赵伟宏
刘幼平
袁永宏
余汝松
杨晓明
孙书来
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.)
CRRC Meishan Co Ltd
Original Assignee
CRRC Meishan 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 CRRC Meishan Co Ltd filed Critical CRRC Meishan Co Ltd
Priority to CN201510977964.6A priority Critical patent/CN105403183B/zh
Publication of CN105403183A publication Critical patent/CN105403183A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105403183B publication Critical patent/CN105403183B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • 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
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/254—Projection of a pattern, viewing through a pattern, e.g. moiré
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法，即通过三维摄影测量系统对车钩工作样板进行扫描，将扫描得到的检测样板三维点云模型与设计的CAD标准模型进行全尺寸数据拟合比对，从而检查出检测样板工作面制作误差，达到判断检验样板合格与否的目的。本发明的应用代替传统的通过校对样板计量工作样板和通过基准样板计量校对样板的三层级实物计量方法，使车钩工作样板的计量实现数字化，防止实物样板制造误差和计量的累积误差，并减少了计量层级，提高车钩检工作样板计量的准确性，从而达到提高铁路车辆车钩及其零部件一致性的目的。

Description

一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法
技术领域
本发明涉及一种用于检验铁路货车车辆车钩的工作样板计量检测方法。
背景技术
车钩是铁路货车连挂部分的关键零部件，新制造的车钩在装车之前，需对车钩三态作用进行检验，车钩组成包含的各零部件尺寸精度要求高，组装车钩组成之前，首先各零部件均须通过严格尺寸检查。车钩各零部件尺寸检验分别采用相应的工作样板进行。
检测样板分三个层级，直接检验车钩尺寸的样板叫工作样板，如图2所示；因工作样板使用中受到磨耗等，对工作样板进行计量的是校对样板，如图3所示；同样，对校对样板进行计量的是基准样板。工作样板在新制计量合格后投入使用，实施对车钩零部件的计量检测，并按期用校对样板进行计量，如图4所示，计量合格的再次投入使用，计量不合格的报废或维修后再计量。由于校对样板使用时间长或磨耗等原因需采用基准样板进行计量，基准样板是严格按照设计尺寸制造，通常采用光学投影方法进行计量。
以上三个层级的操作中，校对样板作为工作样板的计量标准，通常只能检验工作样板的部分尺寸，不能进行全尺寸计量，并且由于制造、运输、存放环境等原因，易产生结构尺寸误差及变形、生锈等，对工作样板计量产生误差，基准样板同样会存在类似问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高工作样板准确性的同时，减少车钩零部件工作样板计量层级的用于检验车钩的工作样板计量检测方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
a）、在车钩零部件用工作样板相应部位上贴上定位标志点，作为扫描点云叠加拼接基准，点云叠加所需重叠的标志点为至少4个，所贴标志点总数量根据工作样板被检测面大小和复杂程度而定；
b）、采用三维扫描仪，根据工作样板工作面需要检测的位置，对工作样板相应部位用白光投射光栅，用扫描仪两架摄像机拍摄发生畸变的光栅图像，计算机系统处理工作样板对应表面拍摄点的三维空间坐标，以实现样板实体表面三维轮廓的测量；
c）、三维光学扫描系统软件自动识别标志点空间位置、自动坐标匹配、自动拼接不同次扫描获得的三维点云数据，点云数据拼接后自动形成点云结构面，该点云结构面即是工作样板实物三维数据的实际反映；
d）、通过计算机系统，将扫描拼接获得的工作样板点云结构面按照给定的拟合基准，与设计的工作样板标准模型进行拟合，该拟合是虚拟的拟合，不会产生像实物重叠发生的干涉现象；
e）、工作样板标准模型与扫描获得的点云结构面拟合后，点云结构面在标准模型基础上，突出部位设定为红色，突出越多，颜色逐步加深，即实体越大；凹陷部位设定蓝色，凹陷越多，颜色逐步加深，即实体越小；
f）、根据工作样板设计尺寸公差要求，计算机系统将点云结构面所反映的实际值与标准模型设计的含公差的名义值进行比较，通过计算机系统处理，可通过二位截面分析、三维整体分析、三维具体数值分析，可直接判断工作样板计量是否合格；
g）、采用三维光学扫描系统通过对工作样板检测、判断，达到计量目的，计量合格的工作样板可直接投入应用。
本发明通过三维摄影测量系统对车钩工作样板进行扫描，将扫描得到的检测样板三维点云模型与设计的CAD标准模型进行全尺寸数据拟合比对，从而检查出检测样板工作面制作误差，达到判断检验样板合格与否的目的。本发明的应用代替传统的通过校对样板计量工作样板和通过基准样板计量校对样板的三层级实物计量方法，使车钩工作样板的计量实现数字化，防止实物样板制造误差和计量的累积误差，并减少了计量层级，提高车钩检验工作样板计量的准确性，从而达到提高铁路车辆车钩及其零部件一致性的目的。
本发明的有益效果是：
1、采用三维光学扫描技术，对车钩零部件检测所用工作样板扫描获得的点云数据可以满足工作样板复杂结构要求，而且直接测量工作样板的所有工作面。而传统采用校对样板检测的通常是点或者部分工作面。
2、对工作样板扫描灵活，扫描头和物体都可移动，无需精确定位，获得点云数据速度快，精度高。
3、扫描获得的点云数据直接通过计算机系统与用CAD设计的三维标准模型进行拟合比对，数据直观全面，不会带来人为误差。
4、对生产企业而言，可消除传统采用校对样板检验工作样板、采用基准样板检验校对样板的复杂操作，同时避免三层及检测带来的累积误差，以及校对样板、基准样板在制造、运输、存放、使用中存在的不利因素的影响。
5、改变传统操作模式，可取消使用校对样板和基准样板，直接采用通过三维扫描检验合格的工作样板进行车钩零部件检验，在提高工作样板检验精度和效率基础上，可减化管理及操作程序，大大提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明中贴于被测物体上的标志点的示意图。
图2是本发明中检验车钩零部件的工作样板示意图。
图3是本发明中检验车钩工作样板的校对样板示意图。
图4是本发明中用校对样板计量检验工作样板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法，包括如下步骤：
a）、在车钩零部件用工作样板相应部位上贴上定位标志点，作为扫描点云叠加拼接基准，点云叠加所需重叠的标志点为至少4个，所贴标志点总数量根据工作样板被检测面大小和复杂程度而定。
b）、采用三维扫描仪，根据工作样板工作面需要检测的位置，对工作样板相应部位用白光投射光栅，用扫描仪两架摄像机拍摄发生畸变的光栅图像，计算机系统处理工作样板对应表面拍摄点的三维空间坐标，以实现样板实体表面三维轮廓的测量。
c）、三维光学扫描系统软件自动识别标志点空间位置、自动坐标匹配、自动拼接不同次扫描获得的三维点云数据，点云数据拼接后自动形成点云结构面，该点云结构面即是工作样板实物三维数据的实际反映。
d）、通过计算机系统，将扫描拼接获得的工作样板点云结构面按照给定的拟合基准，与设计的工作样板标准模型进行拟合，该拟合是虚拟的拟合，不会产生像实物重叠发生的干涉现象。
e）、工作样板标准模型与扫描获得的点云结构面拟合后，点云结构面在标准模型基础上，突出部位设定为红色，突出越多，颜色逐步加深，即实体越大；凹陷部位设定蓝色，凹陷越多，颜色逐步加深，即实体越小。
f）、根据工作样板设计尺寸公差要求，计算机系统将点云结构面所反映的实际值与标准模型设计的含公差的名义值进行比较，通过计算机系统处理，可通过二位截面分析、三维整体分析、三维具体数值分析，可直接判断工作样板计量是否合格。
g）、采用三维光学扫描系统通过对工作样板检测、判断，达到计量目的，计量合格的工作样板可直接投入应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
a）、在车钩零部件用工作样板相应部位上贴上定位标志点，作为扫描点云叠加拼接基准，点云叠加所需重叠的标志点为至少4个，所贴标志点总数量根据工作样板被检测面大小和复杂程度而定；
b）、采用三维扫描仪能直接测量工作样板的所有工作面，对工作样板扫描灵活，扫描头和物体都可移动，无需精确定位，根据工作样板工作面需要检测的位置，对工作样板相应部位用白光投射光栅，用扫描仪两架摄像机拍摄发生畸变的光栅图像，计算机系统处理工作样板对应表面拍摄点的三维空间坐标，以实现样板实体表面三维轮廓的测量；
c）、三维光学扫描系统软件自动识别标志点空间位置、自动坐标匹配、自动拼接不同次扫描获得的三维点云数据，点云数据拼接后自动形成点云结构面，该点云结构面即是工作样板实物三维数据的实际反映；
d）、通过计算机系统，将扫描拼接获得的工作样板点云结构面按照给定的拟合基准，与设计的工作样板标准模型进行拟合，该拟合是虚拟的拟合，不会产生像实物重叠发生的干涉现象；
e）、工作样板标准模型与扫描获得的点云结构面拟合后，点云结构面在标准模型基础上，突出部位设定为红色，突出越多，颜色逐步加深，即实体越大；凹陷部位设定蓝色，凹陷越多，颜色逐步加深，即实体越小；
f）、根据工作样板设计尺寸公差要求，计算机系统将点云结构面所反映的实际值与标准模型设计的含公差的名义值进行比较，通过计算机系统处理，可通过二维 截面分析、三维整体分析、三维具体数值分析，可直接判断工作样板计量是否合格；
g）、采用三维光学扫描系统通过对工作样板检测、判断，达到计量目的，计量合格的工作样板可直接投入应用，即直接采用通过三维扫描检验合格的工作样板进行车钩零部件检验。
CN201510977964.6A 2015-12-23 2015-12-23 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法 Active CN105403183B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510977964.6A CN105403183B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510977964.6A CN105403183B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105403183A CN105403183A (zh) 2016-03-16
CN105403183B true CN105403183B (zh) 2018-01-30

Family

ID=55468821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510977964.6A Active CN105403183B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105403183B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106647819B (zh) * 2016-11-22 2020-01-31 中车青岛四方车辆研究所有限公司 移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统
CN106839989B (zh) * 2017-04-01 2019-03-29 吉林东光集团有限公司 一种三维扫描仪的扫描方法及扫描辅助标记板
CN108444420B (zh) * 2018-03-02 2019-10-29 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种零件化铣减重槽的检验方法
CN109141386A (zh) * 2018-07-02 2019-01-04 沪东中华造船(集团)有限公司 一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法
CN109141175B (zh) * 2018-09-04 2019-12-20 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种样板的检验方法
CN111426281A (zh) * 2018-12-21 2020-07-17 核动力运行研究所 大尺寸法兰密封面柔性三维自动测量系统及方法
CN110307795B (zh) * 2019-06-25 2021-03-26 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种起重机吊钩开口度的自动检测方法
CN111666629B (zh) * 2020-05-15 2022-07-15 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种零部件表面缺陷快速检测样板的设计方法
CN111444630A (zh) * 2020-05-19 2020-07-24 上汽大众汽车有限公司 使用虚拟适配器辅助光学测量的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907439A (zh) * 2010-03-17 2010-12-08 中国二十二冶集团有限公司 建筑钢结构制作仿真测量检测方法
CN102768026A (zh) * 2012-07-23 2012-11-07 黑龙江科技学院 一种叶片全尺寸快速检测方法与设备
CN103148784A (zh) * 2013-03-14 2013-06-12 哈尔滨鹰瑞达科技开发有限公司 一种大型叶片全尺寸检测方法
CN103673916A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 上海船舶工艺研究所 一种水火弯板成型在线检测方法
CN103697813A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 中建铁路建设有限公司 无砟轨道板尺寸检测方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012154889A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Seiko Epson Corp 位置合わせ装置、欠陥検出装置、および位置合わせ方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907439A (zh) * 2010-03-17 2010-12-08 中国二十二冶集团有限公司 建筑钢结构制作仿真测量检测方法
CN102768026A (zh) * 2012-07-23 2012-11-07 黑龙江科技学院 一种叶片全尺寸快速检测方法与设备
CN103673916A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 上海船舶工艺研究所 一种水火弯板成型在线检测方法
CN103148784A (zh) * 2013-03-14 2013-06-12 哈尔滨鹰瑞达科技开发有限公司 一种大型叶片全尺寸检测方法
CN103697813A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 中建铁路建设有限公司 无砟轨道板尺寸检测方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105403183A (zh) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105403183B (zh) 一种用于检验车钩的工作样板计量检测方法
CN106959078B (zh) 一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法
Xia et al. Detection method of manufacturing defects on aircraft surface based on fringe projection
JP5991489B2 (ja) 道路変状検出装置、道路変状検出方法及びプログラム
CN103559735A (zh) 一种三维重建方法及系统
Xie et al. Simultaneous calibration of the intrinsic and extrinsic parameters of structured-light sensors
Ghandali et al. A pseudo-3D ball lattice artifact and method for evaluating the metrological performance of structured-light 3D scanners
CN102853786A (zh) 平整度检测装置和方法
US20150138565A1 (en) Calibration method and shape measuring apparatus
CN101995219A (zh) 一种基于三点编码标记点的车架的关键点测量方法
Abu-Nabah et al. Simple laser vision sensor calibration for surface profiling applications
Guidi Metrological characterization of 3D imaging devices
Kasperl et al. Computed tomography metrology in industrial research and development
CN109506562A (zh) 一种用于太阳翼展开锁定深度检测的双目视觉测量装置
JP5098174B2 (ja) ３次元形状測定装置
KR101237434B1 (ko) 측량기를 이용한 3차원 건축실물모델링 방법
Bartscher et al. Application of an industrial CT reference standard for cast freeform shaped workpieces
CN114111576B (zh) 一种飞机蒙皮间隙面差检测方法
CN115685164A (zh) 一种三维激光成像仪工作参数测试系统及方法
Welkenhuyzen et al. Investigation of the kinematic system of a 450 kV CT scanner and its influence on dimensional CT metrology applications
CN104180773B (zh) 一种三维形貌测量装置
D’Amelio et al. Close range photogrammetry for measurement of paintings surface deformations
CN206322000U (zh) 一种消音棉填充测试防错系统
CN109489586A (zh) 基于二维刻度尺的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法
US20190113336A1 (en) Multi-Directional Triangulation Measuring System with Method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 620032, Sichuan, Meishan province Dongpo Chongren town CSR Meishan Vehicle Co., Ltd.

Applicant after: CRRC MEISHAN CO., LTD.

Address before: 620032, Sichuan, Meishan province Dongpo Chongren town CSR Meishan Vehicle Co., Ltd.

Applicant before: Nanche Meishan Rolling Stock Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant