CN109491322A - 一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁路工程设备领域，具体涉及一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备及方法，包括机架、轮廓测量模块、距离测量模块、智能吹扫模块、数据传输和存储模块、数据处理模块；所述轮廓测量模块、智能吹扫模块设置于机架上，提供了一种可以适用于不同轨型、不同轨距基线的轨件的数控加工过程，通过在线测量，实现对数控铣削加工轮廓几何尺寸的自动检测，提高测量精度，降低工人劳动强度，提高生产效率，基于检测数据，可计算并优化轨件加工走刀进给量，指导成型刀具的优化、改进，保证产品加工质量，同时，便于与企业信息系统形成交互，实现检测数据实时传输、存储，便于产品信息追溯的检测设备和方法。
Description
技术领域
本发明涉及铁路工程设备领域，具体涉及一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备及方法。
背景技术
铁路运输是我国经济发展、基础设施建设的重要组成部分，对促进我国社会进步和人民生活质量的提高起着极其重要的作用。
道岔是一种使机车车辆进入或越过另一条线路的铁道线路的连接与交叉结构，是铁路运输的关键、薄弱环节。道岔的种类繁多，结构形式复杂，其生产制造精度直接影响安全性、高效性、舒适性。
当前，道岔轨件机加工过程控制及检测方式主要以人工检测为主，利用卷尺、尺厚卡尺、游标卡尺、样板等工具对轨件有限的关键断面的长度位置，高度，轨头宽度等单个特征进行检测，无法对其轮廓及关键断面外加工面进行检测。并且，在道岔加工过程中，每次走刀需要进行断面尺寸检测并人工计算进给量，费时费力，效率较低，检测结果易受到检测环境以及检测人员的主观因素影响。
CN106840033A公开了一种基于图像处理的钢轨廓形参数测量装置及方法，该基于图像处理的钢轨廓形检测装置，包括四个线激光传感器、传感器支架、底座、轨道输送辊和钢轨，利用非接触激光成像原理，采用四个三维激光轮廓传感器采集钢轨断面轮廓数据，通过对各个传感器采集到的图像数据进行坐标变换、旋转、平移，进行图形拼合，获取钢轨断面轮廓，将计算得出的断面轮廓几何尺寸与铁标进行比较判断。该发明具有一定的适用性，但无法满足基于实际工况下道岔生产过程中不同轨型、不同轮廓的轨件检测，无法指导过程加工，且并不具备信息化特征。
发明内容
为了解决上述技术的缺陷，本发明提供了一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备及方法，可以适用于不同轨型、不同轨距基线的轨件的数控加工过程，通过在线测量，实现对数控铣削加工轮廓几何尺寸的自动检测，提高测量精度，降低工人劳动强度，提高生产效率。并且，基于检测数据，可计算并优化轨件加工走刀进给量，指导成型刀具的优化、改进，保证产品加工质量。同时，该设备可与企业信息系统形成交互，实现检测数据实时传输、存储，便于产品信息追溯。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备，包括机架、轮廓测量模块、距离测量模块、智能吹扫模块、数据传输和存储模块、数据处理模块；所述轮廓测量模块、智能吹扫模块设置于机架上；
所述轮廓测量模块，采用两个及以上非接触式激光装置，用于扫描道岔加工轨件的几何轮廓，采集轨件轮廓点云数据。更进一步的，所述非接触式激光装置为线激光传感器、双目视觉相机或者激光雷达中的一种；
所述距离测量模块为激光测距仪，用于测量距离测量模块与机架之间的距离数据，配合轮廓测量模块采集的轨件轮廓点云数据，实现三维数据定位；
更进一步的，为保证激光测量精度，设置有辅助装置，具体为遮光罩及钻石反光板，用以增强检测光源、过滤干扰光源；
所述智能吹扫模块，采用机器视觉方案。通过摄像头采集轨道顶部视图，经过二值化、滤波、XY轴灰度变化率统计等过程，识别出待扫描的道岔顶部，是否存在影响扫描的铁屑。该模块用于自动判别轨道污染程度，并进行吹扫清理。更进一步的，所述自动判别轨道污染程度的方式为视觉检测，所述吹扫清理的方式为压缩气源吹扫。
所述数据传输和存储模块用于轮廓测量模块、距离测量模块和智能吹扫模块的数据传输及存储。同样的，所述数据传输和存储模块用于数据处理模块数据传输与存储。
更进一步地，所述数据传输和存储模块基于企业信息系统，可以实现产品信息交互、关联。具体的，所述数据传输和存储模块采用无线传输的方式，设置有独立的存储服务器。
所述数据处理模块，用于采集数据的后处理，并用于形成检测报表。所述数据处理模块具有移动端模块及终端模块两个部分。用于现场加工过程指导信息生成及最终检测报表生成。更进一步的，所述移动端可以为平板电脑、手机等移动设备；所述终端为PC、专用服务器等。
具体的，所述机架上设有高度调节模块、高度测量模块、水平角度调节模块、旋转调节模块；所述机架通过高度调节模块固定并可由高度调节模块调节机架的高度；所述高度测量模块固定于高度调节模块上，用于测量机架的相对高度；所述机架和高度调节模块之间通过水平角度调节模块连接并可通过水平角度调节模块调节机架的水平位置；所述激光轮廓扫描仪通过旋转调节模块固定于机架上，且可由旋转调节模块转动调节激光轮廓扫描仪扫描方位。
本发明的工作原理：道岔制造过程在线检测设备以随行模式实现轨件加工轮廓几何尺寸的检测。每刀工进的同时，轮廓检测模块进行实时轮廓数据采集，结合距离测量模块实现三维数据的定位。相应的，通过数据处理模块，形成数据后处理报表用于指导加工，并且通过无线传输与企业信息系统关联，以获取基本标准信息及存储最终分析数据。
更进一步的，本发明还提供了一种道岔加工过程检测方法，利用上述扫描设备，包括以下步骤：
（1）将扫描设备安装在铣床上，随着铣床在待加工道岔轨件上进行运动；当铣床完成某一加工面时，需要回到初始位置才能进行第二次加工，在铣床回到初始位置的过程中，利用距离测量模块记录铣床位置信息，利用轮廓测量模块扫描被加工轨件表面；利用距离测量模块将距离数据发送至数据接收和存储模块，轮廓测量模块将扫描数据发送至数据接收和存储模块；
（2）数据处理模块根据扫描数据和距离数据计算形成道岔的三维轮廓外形；数据处理模块将三维轮廓外形与预设的断面几何尺寸标准数据进行对比，得到加工过程中产生的进给量、剩余量、偏差量等信息，计算出进给量，并进行实时显示，操作员根据进给量对铣床加工轨迹进行调整；
（3）重复步骤（1）-（2），至满足三维轮廓外形与预设的道岔外形标准数据对比符合预设条件；
（4）在待加工道岔加工完成后，铣床回到初始位置的过程中，利用距离测量模块记录铣床位置信息，利用轮廓测量模块扫描被加工道岔表面；利用距离测量模块将距离数据发送至数据接收和存储模块，轮廓测量模块将扫描数据发送至数据接收和存储模块；数据处理模块调用轮廓信息，并显示轨道的高度、轨头宽度、轮廓偏差信息；
（5）所述工作过程中，设备获取的标准值、公差及轨件信息通过与企业信息系统关联获取，并且工作完成后的采集数据及后处理报表同时上传、存储于企业信息系统中。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
效果一，本发明提供的用于道岔制造过程在线检测设备结构简单、使用方便，通过线激光视觉传感器、激光测距系统对轨道进行连续检测，不仅能完成传统的产品质量判断，还能在加工过程中进行中间环节的数据反馈，为操作人员提供加工指导建议，解决了传统人工检测系统中，检测过程非自动化、检测误差存在人为因素、无法对道岔进行连续检测等问题；
效果二，本发明可利用高度调节模块、高度测量模块、水平角度调节模块、旋转调节模块对轮廓测量仪的三种偏转方向进行调整，以适应各种轨形、不同轨距基线的道岔检测；
效果三，本发明基于企业信息化系统，设备自动化、信息化程度较高。实现检测数据实时传输、存储，便于产品信息追溯。
附图说明
图1为用于道岔制造过程在线检测设备的结构示意图；
图2为用于道岔制造过程在线检测设备的电连接示意图；
图3为用于道岔制造过程在线检测设备的工作状态图一；
图4为用于道岔制造过程在线检测设备的工作状态图二；
图5为用于道岔制造过程在线检测设备的结构关系示意图；
图中，1-存储模块，2-机架，3-轮廓测量模块，4-距离测量模块，5-数据处理模块，6-道岔，7-智能吹扫模块，8-铣床，9-丝杠导轨，10-丝杠转接板，11-高度测距仪连接板，12-高度测距仪，13-主旋转台，14-摄像头，15-传感器安装板，16-传感器旋转台，17-传感器；
21-高度调节模块，22-水平角度调节模块，23-水平角度调节模块，24-旋转调节模块，
31-激光轮廓扫描仪。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备及检测方法，可以适用于不同轨型、不同轨距基线的轨件的数控加工过程，通过在线测量，实现对数控铣削加工轮廓几何尺寸的自动检测，提高测量精度，降低工人劳动强度，提高生产效率。并且，基于检测数据，可计算并优化轨件加工走刀进给量，指导成型刀具的优化、改进，保证产品加工质量。
如图2所示，用于道岔制造过程在线检测设备，包括数据接收和存储模块1、机架2、固定于机架2上的轮廓测量模块3、与机架2相对设置的距离测量模块4、数据处理模块5、设置于轨道上方的智能吹扫模块7；所述轮廓测量模块3包括一对相对设置于机架2外侧壁两端的非接触式线激光轮廓扫描仪31，用于扫描道岔6轮廓，所述轮廓测量模块3与数据接收和存储模块1连接并将扫描数据发送至数据接收和存储模块1；所述距离测量模块4为激光测距仪，用于测量距离测量模块4与机架2之间的距离数据，所述距离测量模块4与数据接收和存储模块1连接并将距离数据发送至数据接收和存储模块1；所述数据处理模块5，用于接收来自于数据接收和存储模块1的扫描数据和距离数据，并根据扫描数据和距离数据，实现三维数据定位，并形成道岔的三维轮廓外形，将三维轮廓外形与预设的道岔外形标准数据进行对比、形成检测报表，用于现场加工指导、产品分析及后期追溯。具体的，所述数据处理模块5分为移动端及终端两部分，分别采用平板电脑及PC，可以理解的，手机、专用服务器等也同样适用。所述智能吹扫模块7，采用机器视觉方案。设置于通过摄像头采集轨道顶部视图，经过二值化、滤波、XY轴灰度变化率统计等过程，识别出待扫描的道岔顶部，是否存在影响扫描的铁屑。该模块用于自动判别轨道污染程度，并进行吹扫清理。更进一步的，所述自动判别轨道污染程度的方式为视觉检测，所述吹扫清理的方式为压缩气源吹扫，采用的为机床自带气压设备。所述数据接收和存储模块1基于企业信息系统，可以实现产品信息交互、关联。具体的，所述数据传输和存储模块采用无线传输的方式，设置有独立的存储服务器。
如图1所示，所述机架2上设有高度调节模块21、高度测量模块22、水平角度调节模块23、旋转调节模块24；所述机架2通过高度调节模块21固定并可由高度调节模块21调节机架2的高度；所述高度测量模块22固定于高度调节模块21上，用于测量机架2的相对高度；所述机架2和高度调节模块21之间通过水平角度调节模块23连接并可通过水平角度调节模块23调节机架2的水平位置；所述激光轮廓扫描仪31通过旋转调节模块24固定于机架2上，且可由旋转调节模块24转动调节激光轮廓扫描仪31扫描方位。高度调节模块21、高度测量模块22、水平角度调节模块23、旋转调节模块24可分别与数据接收和存储模块1连接并接受数据接收和存储模块1的控制信号。
作为具体的实施方式，如图5所示：丝杠导轨9，是主承重物件，与铣床8之间通过钢制丝杠转接板10用螺丝固定。丝杠转接板10和丝杠导轨9之间用螺丝沿虚线方向固定，主旋转台13用螺丝固定在丝杠转接板10的底面，高度测距仪连接板11用螺丝固定在丝杠转接板10的竖直面，高度测距仪12和高度测距仪连接板11用螺丝固定。摄像头14用螺丝固定在传感器安装板15的背面，传感器旋转台16通过螺丝固定在传感器安装板15上面，传感器17与传感器旋转台16之间用一个连接件固定，通过螺丝与连接件的两面分别固定。所有配件安装完毕之后，为了达到需要的测量精度，其中的一些配件需要进行微调。如图所示箭头方向，主旋转台13可以在水平方向旋转调节角度，这样传感器安装板15、传感器旋转台16、传感器17就会随之转动。另外，传感器旋转台16可以进行竖直方向的旋转调节，如图箭头方向所示，这样就可以调整传感器17的测量范围，使之达到精确的位置，从而精准的测量出被测物的轮廓。
一种道岔加工过程检测方法，利用上述扫描设备，包括以下步骤：首先，将扫描设备安装在铣床8上，随着铣床8在待加工道岔轨件上进行运动；当铣床8完成某一加工面时，需要回到初始位置才能进行第二次加工，在铣床8回到初始位置的过程中，利用距离测量模块4记录铣床8位置信息，利用轮廓测量模块3扫描被加工轨件表面；利用距离测量模块4和轮廓测量模块3将距离数据分别发送至数据接收和存储模块1;
其次数据处理模块5根据扫描数据和距离数据计算形成道岔的三维轮廓外形，数据处理模块5将三维轮廓外形与预设的断面几何尺寸标准数据进行对比，得到加工过程中产生的进给量、剩余量、偏差量等信息，计算出进给量，并进行实时显示，根据进给量对铣床加工轨迹进行调整;
再次，重复步骤S1-S2，至满足三维轮廓外形与预设的道岔6外形标准数据对比符合预设条件;
然后在待加工道岔6加工完成后，铣床回到初始位置的过程中，利用距离测量模块4记录铣床位置信息，利用轮廓测量模块3扫描被加工道岔表面；利用轮廓测量模块3和距离测量模块4分别将距离数据发送至数据接收和存储模块，数据处理模块5调用轮廓信息，并显示轨道的高度、轨头宽度、轮廓偏差信息;
最后将设备获取的标准值、公差及轨件信息通过与企业信息系统关联获取，并且工作完成后的采集数据及后处理报表同时上传、存储于企业信息系统中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，包括数据接收和存储模块（1）、机架（2）、固定于机架（2）上的轮廓测量模块（3）、与机架（2）相对设置的距离测量模块（4）、数据处理模块（5）以及设置于轨道上方的智能吹扫模块（7）；
所述数据传输和存储模块（1）用于传输并存储轮廓测量模块（3）、距离测量模块（4）和智能吹扫模块（7）采集的数据；
所述机架（2）上设有调节方位的高度调节模块（21）、高度测量模块（22）、水平角度调节模块（23）、旋转调节模块（24）；
所述轮廓测量模块（3）用于扫描道岔（6）加工轨件的几何轮廓，采集轨件轮廓点云数据；所述高度调节模块（21）、高度测量模块（22）、水平角度调节模块（23）、旋转调节模块（24）分别与数据接收和存储模块（1）连接并接受数据接收和存储模块（1）的控制信号；
所述距离测量模块（4）用于测量距离测量模块（4）与机架（2）之间的距离数据，配合轮廓测量模块（3）采集的轨件轮廓点云数据，实现三维数据定位；
所述数据处理模块（5）用于接收来自于数据接收和存储模块（1）的扫描数据和距离数据，来实现三维数据定位，并形成道岔的三维轮廓外形，将三维轮廓外形与预设的道岔外形标准数据进行对比、形成检测报表；
所述智能吹扫模块（7）用于自动判别轨道污染程度，并进行吹扫清理。
2.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述数据传输和存储模块（1）采用无线传输的方式，所述数据传输和存储模块（1）包括独立的存储服务器。
3.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述机架（2）通过高度调节模块（21）固定并可由高度调节模块（21）调节机架（2）的高度；所述高度测量模块（22）固定于高度调节模块（21）上，用于测量机架（2）的相对高度；所述机架（2）和高度调节模块（21）之间通过水平角度调节模块（23）连接并可通过水平角度调节模块（23）调节机架（2）的水平位置；所述机架（2）上通过旋转调节模块（24）固定有激光轮廓扫描仪（31），通过旋转调节模块（24）转动调节激光轮廓扫描仪（31）扫描方位。
4.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述轮廓测量模块（3）为两个及以上非接触式激光装置，所述非接触式激光装置为线激光传感器、双目视觉相机或者激光雷达中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述距离测量模块（4）为包括激光测距仪，所述激光测距仪还包括增强检测光源、过滤干扰光源的辅助装置，所述辅助装置为遮光罩及钻石反光板。
6.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述数据处理模块（5）包括移动端模块及终端模块，所述移动端可以为平板电脑、手机移动设备；所述终端为PC、专用服务器。
7.根据权利要求1所述的用于道岔制造过程自动化在线检测设备，其特征在于，所述智能吹扫模块（7）的自动判别轨道污染程度的方式为机器视觉检测，吹扫清理的方式为压缩气源吹扫。
8.一种用于道岔制造过程自动化在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将扫描设备安装在铣床（8）上，随着铣床（8）在待加工道岔轨件上进行运动；当铣床（8）完成某一加工面时，需要回到初始位置才能进行第二次加工，在铣床（8）回到初始位置的过程中，利用距离测量模块（4）记录铣床（8）位置信息，利用轮廓测量模块（3）扫描被加工轨件表面；利用距离测量模块（4）和轮廓测量模块（3）将距离数据分别发送至数据接收和存储模块（1）;
S2:数据处理模块（5）根据扫描数据和距离数据计算形成道岔的三维轮廓外形，数据处理模块（5）将三维轮廓外形与预设的断面几何尺寸标准数据进行对比，得到加工过程中产生的进给量、剩余量、偏差量等信息，计算出进给量，并进行实时显示，根据进给量对铣床加工轨迹进行调整;
S3：重复步骤S1-S2，至满足三维轮廓外形与预设的道岔（6）外形标准数据对比符合预设条件;
S4：在待加工道岔（6）加工完成后，铣床回到初始位置的过程中，利用距离测量模块（4）记录铣床位置信息，利用轮廓测量模块（3）扫描被加工道岔表面；利用轮廓测量模块（3）和距离测量模块（4）分别将距离数据发送至数据接收和存储模块，数据处理模块（5）调用轮廓信息，并显示轨道的高度、轨头宽度、轮廓偏差信息;
S5：将设备获取的标准值、公差及轨件信息通过与企业信息系统关联获取，并且工作完成后的采集数据及后处理报表同时上传、存储于企业信息系统中。
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|---|---|---|---|---|
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| CN110954028A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-03 | 四川深瑞视科技有限公司 | 轨道板测量系统和轨道板测量方法 |
| CN111397535A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 苏州龙抬头智能科技有限公司 | 一种基于线扫激光和传送带操作台装置的动态标定方法 |
| CN112444198A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 中南大学 | 一种铁轨几何尺寸自动检测与报警系统一体化设备 |
| CN112902867A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 北京京城智通机器人科技有限公司 | 轨道轮廓测量设备及使用方法 |
| CN114100876A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-01 | 深圳市奥极因科技有限公司 | 一种通过智能算法对离心机转子偏转状态定位控制的方法 |
| CN114132358A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-04 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种多平台智能化轨道综合检测系统 |
| CN115267407A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-11-01 | 北京中电飞华通信有限公司 | 一种基于人工智能的设备状态预警装置及其预警方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| AT5911U3 (de) * | 2002-10-29 | 2003-11-25 | Plasser Bahnbaumasch Franz | Verfahren zur kontaktfreien messung eines querprofils bzw. abstands von schienen eines gleises |
| CN102591257B (zh) * | 2012-02-27 | 2013-09-18 | 山东理工大学 | 面向参数曲线刀具轨迹的数控系统轮廓误差控制方法 |
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| CN103115581B (zh) * | 2013-01-23 | 2015-11-25 | 爱佩仪中测（成都）精密仪器有限公司 | 多功能轨道测量系统及方法 |
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| CN108844497A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-20 | 东北大学 | 一种数控机床导轨安装面直线度检测装置及方法 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110143218A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-20 | 合肥工业大学 | 一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法及其检测装置 |
| CN112444198A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 中南大学 | 一种铁轨几何尺寸自动检测与报警系统一体化设备 |
| CN110954027A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-03 | 四川深瑞视科技有限公司 | 轨道板测量系统和轨道板测量方法 |
| CN110954028A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-03 | 四川深瑞视科技有限公司 | 轨道板测量系统和轨道板测量方法 |
| CN111397535A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 苏州龙抬头智能科技有限公司 | 一种基于线扫激光和传送带操作台装置的动态标定方法 |
| CN112902867A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 北京京城智通机器人科技有限公司 | 轨道轮廓测量设备及使用方法 |
| CN114132358B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-03-14 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种多平台智能化轨道综合检测系统 |
| CN114132358A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-04 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种多平台智能化轨道综合检测系统 |
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