CN109977471A - 一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通机械技术领域，提供一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法，该调修标定系统包括：工作台，用于固定轨道交通零部件；存储器，用于存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据；光影组件，光影组件相对工作台设置，用于在轨道交通零部件上投射虚拟轮廓；处理器，处理器分别与存储器和光影组件电连接，用于在执行程序数据时，判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓。本发明通过在工作台固定的轨道交通零部件上投射虚拟轮廓，并通过处理器判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。

Description

一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法

技术领域

本发明实施例涉轨道交通机械技术领域，尤其涉及一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法。

背景技术

轨道交通产品车体主要由侧墙、端墙、底板、车顶四部分组成，每一部分分别由焊接工艺完成，然后各个部门再组合焊接在一起，构成完整车体。焊接是一个复杂的热力耦合过程，由于散热不均匀，通常会引起变形，有变形就要调修。目前调修一般以标准靠尺，以具备理想外形的模具为基准，并用手工锤或者压力机进行外形调节，调修与比对的过程是分离的，需要反复用靠尺比对，费时费力。

轨道交通产品的调修是精细作业过程，为了下一步焊接作业得到良好接头质量，上一步焊后调修需要得到精准外型结构。因此标准靠尺的制作需要有更高的精度，不但费时费力，而且不同车体型号均需要专用的标准靠尺，不能通用，存在巨大的管理和浪费问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法，用以解决现有轨道交通零部件在调修过程中存在巨大的管理和浪费问题，以大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定系统，包括：

工作台，用于固定轨道交通零部件；

存储器，用于存储各所述轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据；

光影组件，所述光影组件相对所述工作台设置，用于在所述轨道交通零部件上投射所述虚拟轮廓；

处理器，所述处理器分别与所述存储器和所述光影组件电连接，用于在执行所述程序数据时，判断所述轨道交通零部件的种类，控制所述光影组件在所述轨道交通零部件上投射对应的所述虚拟轮廓。

进一步地，所述光影组件包括：平行于所述工作台并列设置的多个光影模块；每个所述光影模块均对应部分的所述轨道交通零部件，用于在所述轨道交通零部件上投射其对应部分的所述虚拟轮廓。

进一步地，所述光影模块包括：透镜组和激光器；所述激光器和所述透镜组沿光路依次设置，且所述透镜组和所述激光器并列设置。

进一步地，所述光影组件还包括：控制器，所述控制器的控制端与各所述光影模块对应的所述激光器电连接，所述控制器的输入端与所述处理器电连接，所述控制器用于解析所述虚拟轮廓的数据，控制每个所述光影模块在所述轨道交通零部件上投射其对应部分的所述虚拟轮廓，同时控制所述激光器在平行于所述透镜组的方向移动。

进一步地，所述透镜组包括：凹透镜和凸透镜；所述凹透镜和所述凸透镜沿光路依次设置。

进一步地，所述工作台上设有至少一对相对设置的定位装置，所述定位装置用于将所述轨道交通零部件进行精准定位。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种轨道交通零部件的调修标定方法，该调修标定方法包括如下步骤：

步骤S1：通过工作台固定轨道交通零部件；

步骤S2：通过处理器判断轨道交通零部件的种类，调用存储器中轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据；

步骤S3：通过处理器执行存储器保存的程序数据，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓；

步骤S4：判断轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓是否重合；若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓不重合，则调修轨道交通零部件至与其对应的虚拟轮廓完全重合，最后将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

进一步地，所述步骤S1之前还包括步骤：获取各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓，将全部虚拟轮廓存储在存储器中。

进一步地，所述步骤S4还包括子步骤：若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓重合，则直接将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

进一步地，所述步骤S3的具体步骤包括：处理器执行存储器保存的程序数据后，通过控制器解析存储器中虚拟轮廓的数据，控制器控制每个光影模块在轨道交通零部件上投射其对应部分的虚拟轮廓。

(三)有益效果

本发明提供一种轨道交通零部件的调修标定系统及调修标定方法，通过存储器存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据，在工作台固定的轨道交通零部件上投射虚拟轮廓，并通过处理器判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，通过对比轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓，调修轨道交通零部件，大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的第一部分的调修标定系统的结构示意图；

图2是本发明提供的第二部分的调修标定系统的结构示意图；

图3是本发明提供的光影组件的第一结构示意图；

图4是本发明提供的虚拟轮廓的示意图；

图5是本发明提供的光影组件的第二结构示意图；

图6是本发明提供的调修标定方法的示意图；

图7是本发明提供的调修标定方法的具体流程示意图；

其中，1：工作台；2：光影组件；3：存储器；4：处理器；11：定位装置；21：光影模块；22：控制器；211：透镜组；212：激光器；213：凹透镜；214：凸透镜。

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的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定系统，如图1和图2所示，该调修标定系统包括：

工作台1，用于固定轨道交通零部件。

光影组件2，光影组件2相对工作台1设置，置于工作台1的四周一侧或顶部，用于在轨道交通零部件上投射虚拟轮廓。

存储器3，用于存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据。其中，存储器3保存的程序数据可为脚本程序。

处理器4，处理器4分别与存储器3和光影组件2电连接，用于在执行程序数据时，由处理器4将其一条条的翻译成机器可识别的指令，并按程序顺序执行。执行过程中处理器4判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件2在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓。

其中，工作台1上设有至少一对相对设置的定位装置11，定位装置11用于将轨道交通零部件进行精准定位。由于本实施例中需要进行定位的轨道交通零部件的型号及大小存在差异，为了较好的固定差异较大的轨道交通零部件，定位装置11可沿y轴和/或z轴移动。

在轨道交通零部件焊后调修之前，首先，通过调用轨道交通零部件模型，建立零部件外型轮廓线，即虚拟轮廓，并将虚拟轮廓利用存储器3进行储存，从而建立起虚拟轮廓库。需要调修的轨道交通零部件，均需要建立起轨道交通零部件对应的虚拟轮廓，后面需要调修哪种轨道交通零部件，就调用哪种零部件虚拟轮廓。

在轨道交通零部件焊后调修的过程中，首先，先将轨道交通零部件固定在工作台1上。固定时，处理器4判断轨道交通零部件的种类。

处理器4判断轨道交通零部件的种类的过程中，需要获取当前轨道交通零部件的图像，将当前轨道交通零部件的图像与虚拟轮廓库中的全部虚拟轮廓进行特征点匹配。当存在特征点匹配度大于第一预设阈值的虚拟轮廓时，确定虚拟轮廓对应的轨道交通零部件种类。

如果即将进行调修的轨道交通零部件与上一个零部件不一致，即更换了零部件种类，则需要进行轮廓线零点标定，使光影组件2在虚拟轮廓零点位置投射点状激光，零点一般位于侧向定位部分。若处理器4判断轨道交通零部件的种类与上一个零部件一致，即没有更换零部件种类，可以直接进行后续调修工作。

然后，处理器4控制光影组件2在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，如图1所示，本实施例中，光影组件2置于工作台1的一侧，光影组件2投射的为沿Z轴方向的平行光，虚拟轮廓覆盖到轨道交通零部件要调修的表面。例如在本实施例中位置A、位置B，均可以获得虚拟轮廓线。虚拟轮廓线相互组合构成轨道交通零部件对应的虚拟轮廓。

最后，判断轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓是否重合，即轨道交通零部件的实际轮廓与虚拟轮廓对比，若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓不重合，开始校正轨道交通零部件，即调修轨道交通零部件至与其对应的虚拟轮廓完全重合。例如，有变形的部位会高出或低于虚拟轮廓，则通过外力手段，人工或机械自动将高出的部位压低，将低于的部位压高，直至实际轮廓与虚拟轮廓完全重合。结束后，开始拆卸轨道交通零部件，将轨道交通零部件从工作台1上拆卸。

需要说明的是，调修作业过程中，虚拟轮廓在时间上能够始终能够展现出来，采用本发明专利可以随时比对，随时了解变形部位高出或低于的尺寸程度，方便掌握调修力度，可以大幅度提升作业效率和精度。

本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定系统，通过存储器存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据，在工作台固定的轨道交通零部件上投射虚拟轮廓，并通过处理器判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，通过对比轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓，调修轨道交通零部件，大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。

基于上述实施例，在一个优选的实施例中，如图1和图3所示，光影组件2包括：平行于工作台1并列设置的多个光影模块21。每个光影模块21均对应部分的轨道交通零部件，每个光影模块21用于在轨道交通零部件上投射其对应部分的虚拟轮廓。各光影模块21可以单独使用，也可以任意组合。根据班组承担的调修任务，光影模块21可以任意组合。

本实施例中，如图3所示，由于轨道交通零部件的尺寸大小跨度较大，每个光影组件2均由8组相互平行设置的多个光影模块21组成，分别为光影模块A1、光影模块A2、光影模块A3、光影模块A4、光影模块B1、光影模块B2、光影模块B3和光影模块B4。如图4所示，与光影模块A1、光影模块A2……光影模块B4相互对应，可构成4x2的虚拟轮廓。若仅需显示事例中的线条，由于每一个光影模块21只显示其中一部分，则需要光影模块A1、光影模块A2、光影模块A3以及光影模块B1四个模块即可投影出该虚拟轮廓。

为实现无缝拼接，在每个光影模块21内部，激光可以覆盖整个光影平面。光影模块21的内部结构，如图5所示，光影模块21包括：透镜组211和激光器212。其中，激光器212为双轴激光器。激光器212和透镜组211依次沿光路设置，且透镜组211和激光器212并列设置。其中，透镜组211包括：凹透镜213和凸透镜214。凹透镜213和凸透镜214依次沿光路设置。

本实施例中，光影组件2还包括：控制器22。当多个光影模块21组合在一起时，控制器22的控制端与各光影模块21对应的激光器212电连接，控制器22的输入端与处理器4电连接。控制器22用于解析虚拟轮廓的数据，控制每个光影模块21在轨道交通零部件上投射其对应部分的虚拟轮廓，同时控制激光器212在平行于透镜组211的方向移动。

例如，本实施例中，控制器22可以控制激光器212在XY平面内快速移动，就可以投影出平行于Z轴的轨道交通零部件的轮廓线，在调修过程中可以时刻进行比对。实现虚拟轮廓的绘制，覆盖整个光影平面。此外，在仅需要单个光影模块21时，控制器22也可实现单个光影模块21的控制。

本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定系统，通过存储器存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据，在工作台固定的轨道交通零部件上投射虚拟轮廓，并通过处理器判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，通过对比轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓，调修轨道交通零部件，大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。此外，区别于上述实施例，本实施例提供的调修标定系统通过多个光影模块的组合来实现虚拟轮廓的投射，使该系统能够适用不同种类的轨道交通零部件。

本发明实施例还提供一种轨道交通零部件的调修标定方法，如图6所示，该调修标定方法包括如下步骤：

步骤S1：通过工作台固定轨道交通零部件。

其中，在步骤S1之前还包括步骤：获取各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓，将全部虚拟轮廓存储在存储器中。

步骤S2：通过处理器判断轨道交通零部件的种类，调用存储器中轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据。

步骤S3：通过处理器执行存储器保存的程序数据，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓。

其中，步骤S3的具体步骤包括：处理器执行存储器保存的程序数据后，通过控制器解析存储器中虚拟轮廓的数据，控制器控制每个光影模块在轨道交通零部件上投射其对应部分的虚拟轮廓。存储器保存的程序数据可为脚本程序，在执行时，由处理器将其一条条的翻译成机器可识别的指令，并按程序顺序执行。

步骤S4：判断轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓是否重合；若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓不重合，则调修轨道交通零部件至与其对应的虚拟轮廓完全重合，最后将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

其中，步骤S4还包括子步骤：若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓重合，则直接将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

需要说明的是，本实施例中，轨道交通零部件的调修标定系统的具体结构可参阅图1至图5相关的文字描述，在此不再赘述。

如图7所示，具体地，在轨道交通零部件焊后调修之前，首先，通过调用轨道交通零部件模型，建立零部件外型轮廓线，即虚拟轮廓，并将虚拟轮廓利用存储器进行储存，从而建立起虚拟轮廓库。需要调修的轨道交通零部件，均需要建立起轨道交通零部件对应的虚拟轮廓，后面需要调修哪种轨道交通零部件，就调用哪种零部件虚拟轮廓。

在轨道交通零部件焊后调修的过程中，首先，先将轨道交通零部件固定在工作台上。固定时，处理器判断轨道交通零部件的种类，

处理器判断轨道交通零部件的种类的过程中，需要获取当前轨道交通零部件的图像，将当前轨道交通零部件的图像与虚拟轮廓库中的全部虚拟轮廓进行特征点匹配。当存在特征点匹配度大于第一预设阈值的虚拟轮廓时，确定虚拟轮廓对应的轨道交通零部件种类。

如果即将进行调修的轨道交通零部件与上一个零部件不一致，即更换了零部件种类，则需要进行轮廓线零点标定，使光影组件在虚拟轮廓零点位置投射点状激光，零点一般位于侧向定位部分。若处理器判断轨道交通零部件的种类与上一个零部件一致，即没有更换零部件种类，可以直接进行后续调修工作。

然后，处理器控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，如图1所示，本实施例中，光影组件置于工作台的一侧，光影组件投射的为沿Z轴方向的平行光，虚拟轮廓覆盖到轨道交通零部件要调修的表面。

最后，判断轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓是否重合，即轨道交通零部件的实际轮廓与虚拟轮廓对比，若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓不重合，开始校正轨道交通零部件，即调修轨道交通零部件至与其对应的虚拟轮廓完全重合。例如，有变形的部位会高出或低于虚拟轮廓，则通过外力手段，人工或机械自动将高出的部位压低，将低于的部位压高，直至实际轮廓与虚拟轮廓完全重合。结束后，开始拆卸轨道交通零部件，将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

本发明实施例提供一种轨道交通零部件的调修标定方法，通过存储器存储各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据，在工作台固定的轨道交通零部件上投射虚拟轮廓，并通过处理器判断轨道交通零部件的种类，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓，通过对比轨道交通零部件的实际轮廓与投射的虚拟轮廓，调修轨道交通零部件，大幅提升轨道交通零部件调修过程的效率及精度。

可以理解的是，本发明提供的轨道交通零部件的调修标定系统，不仅能够对轨道交通类的产品及装置进行调修，同时还可对其他领域的机械零部件进行调修，在此不做限制。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，包括：

工作台，用于固定轨道交通零部件；

存储器，用于存储各所述轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据及程序数据；

光影组件，所述光影组件相对所述工作台设置，用于在所述轨道交通零部件上投射所述虚拟轮廓；

处理器，所述处理器分别与所述存储器和所述光影组件电连接，用于在执行所述程序数据时，判断所述轨道交通零部件的种类，控制所述光影组件在所述轨道交通零部件上投射对应的所述虚拟轮廓。

2.根据权利要求1所述的轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，所述光影组件包括：

平行于所述工作台并列设置的多个光影模块；每个所述光影模块均对应部分的所述轨道交通零部件，用于在所述轨道交通零部件上投射其对应部分的所述虚拟轮廓。

3.根据权利要求2所述的轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，所述光影模块包括：透镜组和激光器；所述激光器和所述透镜组沿光路依次设置，且所述透镜组和所述激光器并列设置。

4.根据权利要求3所述的轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，所述光影组件还包括：

控制器，所述控制器的控制端与各所述光影模块对应的所述激光器电连接，所述控制器的输入端与所述处理器电连接，所述控制器用于解析所述虚拟轮廓的数据，控制每个所述光影模块在所述轨道交通零部件上投射其对应部分的所述虚拟轮廓，同时控制所述激光器在平行于所述透镜组的方向移动。

5.根据权利要求3所述的轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，所述透镜组包括：凹透镜和凸透镜；所述凹透镜和所述凸透镜沿光路依次设置。

6.根据权利要求3所述的轨道交通零部件的调修标定系统，其特征在于，所述工作台上设有至少一对相对设置的定位装置，所述定位装置用于将所述轨道交通零部件进行精准定位。

7.一种轨道交通零部件的调修标定方法，其特征在于，所述调修标定方法包括如下步骤：

步骤S1：通过工作台固定轨道交通零部件；

步骤S2：通过处理器判断轨道交通零部件的种类，调用存储器中轨道交通零部件对应的虚拟轮廓的数据；

步骤S3：通过处理器执行存储器保存的程序数据，控制光影组件在轨道交通零部件上投射对应的虚拟轮廓；

步骤S4：判断轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓是否重合；若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓不重合，则调修轨道交通零部件至与其对应的虚拟轮廓完全重合，最后将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

8.根据权利要求7的所述轨道交通零部件的调修标定方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括步骤：

获取各轨道交通零部件对应的虚拟轮廓，将全部虚拟轮廓存储在存储器中。

9.根据权利要求7的所述轨道交通零部件的调修标定方法，其特征在于，所述步骤S4还包括子步骤：

若轨道交通零部件与投射的虚拟轮廓重合，则直接将轨道交通零部件从工作台上拆卸。

10.根据权利要求7所述的轨道交通零部件的调修标定方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤包括：

处理器执行存储器保存的程序数据后，通过控制器解析存储器中虚拟轮廓的数据，控制器控制每个光影模块在轨道交通零部件上投射其对应部分的虚拟轮廓。