CN113280744A - 一种转向架车轴自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向架车轴自动检测系统，包括固定安装于底座上的测量组件，测量组件包括车轴识别部件及测量部件，底座上滑动连接有用于对车轴进行固定限位的车轴定位架，底座上靠近测量部件的一端的两侧分别设置有车轴驱动机构，车轴驱动机构夹紧车轴并可使车轴转动，以构成所述车轴识别部件对车轴编号的识别检测，车轴定位架上设置有车轴转动机构，车轴转动机构驱动车轴转动，以构成测量部件对车轴的直径、弯曲度及车轴表面是否拆除定位环、轴承或齿轮的检测，底座上固定安装有用于控制车轴定位架、测量组件、车轴驱动机构及车轴转动机构的控制机构。适应于机械检测技术领域。

Description

一种转向架车轴自动检测系统

技术领域

本发明属于机械检测技术领域，具体地说，涉及一种转向架车轴自动检测系统。

背景技术

现有的对转向架上的车轴进行检测包括对车轴的直径测量、弯曲度测量及划痕及损伤检查，对车轴进行直径测量时，需将车轴放置到测量专用支架上，用干分尺测量直径，按转向车轴所规定的点位依次测量轴直径并记录数据，测量完第一组后，将车轴旋转90°再次测量，车轴直径范围130～225mm；对车轴进行弯曲度测量时，需将车轴固定在辅助旋转支座上使轴旋转，用百分表测轴表面的圆跳动；对车轴进行划痕及损伤检查，人工用眼去看和手去摸，初步想看一下有没有明显的伤痕，然后才用无损探伤去检查车轴现有的转向架对车轴的测量转向架车轴上的各安装位置的直径，弯曲度，划痕及损伤检查，现有的测量方式存在一下集中问题：第一、数据量大，转向架车轴种类多，且每根车轴要测的点位数据多，中间还要旋转，测量不方便；第二、准确性，数据量大且繁琐，人工操作易产生错误；第三、电子化，测量数据均为人工记录，不易浏览与保存。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种转向架车轴自动检测系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种转向架车轴自动检测系统，关键点在于，包括固定安装于底座上的测量组件，所述测量组件包括车轴识别部件及测量部件，所述底座上滑动连接有用于对车轴进行固定限位的车轴定位架，所述底座上靠近测量部件的一端的两侧分别设置有车轴驱动机构，所述车轴驱动机构夹紧车轴并可使车轴转动，以构成所述车轴识别部件对车轴编号的识别检测，所述车轴定位架上设置有车轴转动机构，所述车轴转动机构驱动车轴转动，以构成测量部件对车轴的直径、弯曲度及车轴表面是否拆除定位环、轴承或齿轮的检测，所述底座上固定安装有用于控制车轴定位架、测量组件、车轴驱动机构及车轴转动机构的控制机构。

优选的，所述车轴驱动机构包括与控制机构电连接的驱动箱，所述驱动箱内固连有与固定座固连的液压缸，所述固定座内转动连接有转动轴。所述固定座上安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上同轴装配有第一锥齿轮，所述第一转动轴上同轴装配有与所述第一锥形轮相啮合的第二锥齿轮，所述第一转动轴远离驱动箱的一端固连有半圆形的第一套座，所述第一套座同轴可拆卸连接有与其对称设置的第二套座，所述第一套座与第二套座的内侧分别固连有磁吸环，所述车轴可吸附固定于两磁吸环内部固定。

优选的，所述车轴定位架包括U型嵌设座，所述U型嵌设座的两侧上沿其移动方向间隔开设有半圆形的用于放置车轴的嵌设口，各所述嵌设口内转动连接有摩擦转动轮，所述车轴转动机构设置于U型嵌设座的一侧，且与相近的一侧的各摩擦转动轮传动连接。

优选的，所述车轴转动机构包括固连于所述U型嵌设座一侧的L型板，所述L型板内安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上同轴装配有若干个蜗杆，所述涡杆的数量与嵌设口的数量相同，所述涡杆啮合连接有涡轮，所述涡轮内同轴装配有与L型板转动连接的第二转动轴，所述第二转动轴与摩擦转动轮同轴装配。

优选的，所述测量部件包括与底座固连的固定架，所述固定架的顶部固连有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑座，所述固定架上固连有用于驱动滑座滑动的驱动机构，所述滑座上固连有固定板，所述固定板上固连有伺服驱动电机，所述伺服驱动电机的输出轴同轴装配有连杆，所述连杆的末端转动连接有机械臂，所述机械臂的底端固连有偏转气缸，所述偏转气缸的底端固连有CCD测量仪。

优选的，所述驱动机构包括固定安装于固定架上的第三电机，所述第三电机的输出轴传动连接有传动丝杆，所述传动丝杆与固定架转动连接，所述传动丝杆与滑座螺纹连接。

优选的，所述CCD测量仪的两侧内壁上安装有激光发生机构，所述CCD测量仪的顶部内壁安装有照射组件。

优选的，所述控制机构包括与底座固连的连接支撑板，所述连接支撑板上固连有控制箱、显示屏及所述驱动箱。

优选的，所述U型嵌设座的底部形成有具有U型滑槽的滑块，所述底座上形成有行走滑轨，所述滑块与所述行走滑轨相适配滑动连接。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

本发明包括固定安装于底座上的测量组件，测量组件包括车轴识别部件及测量部件，底座上滑动连接有用于对车轴进行固定限位的车轴定位架，底座上靠近测量部件的一端的两侧分别设置有车轴驱动机构，车轴驱动机构夹紧车轴并可使车轴转动，从而实现车轴识别部件对车轴编号的识别检测，车轴定位架上设置有车轴转动机构，车轴转动机构驱动车轴转动，从而实现测量部件对车轴的直径、弯曲度及车轴表面是否拆除定位环、轴承或齿轮的检测，底座上固定安装有用于控制车轴定位架、测量组件、车轴驱动机构及车轴转动机构的控制机构，本发明首先人工上件，将放置好车轴的定位架推入检测设备指定位置；启动本发明，本发明运行，开始测量，车轴驱动机构将待测车轴顶起并夹紧，车轴识别部件通过车轴，识别全部车轴编号与类型；测量组件用于判断齿轮等是否拆除；测量组件可切换为直径测量模式和弯曲度测量模式，车轴转动机构驱动车轴旋转，同时测量组件识别出车轴的直径和偏心率；本发明生成车轴直径测量与弯曲度测量数据列表，对比标准数据，确认转向车轴是否合格；测量完成，检测平台退回初始位置，将车轴定位架推出，继续下一批次车轴的测量，本发明代替干分尺测量，可测量车轴直径和弯曲度，通过测量组件可识别车轴编号以及判别是否拆除定位环、轴承、齿轮等，本发明具有测量方便、测量准确性高及数据保存和浏览方便的优点。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中车轴驱动机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中车轴驱动机构中各零件的爆炸图；

图4为本发明实施例中测量部件的结构示意图；

图5为本发明实施例中CCD测量仪、偏转气缸及照射组件的爆炸图；

图6为本发明实施例中U型嵌设座与车轴转动机构连接的结构示意图；

图7为本发明实施例中车轴转动机构中各零件的爆炸图；

图8为本发明实施例中U型嵌设座与L型板及行走滑轨的爆炸图。

图中：1、U型嵌设座，2、车轴驱动机构，201、控制箱，202、显示屏，203、驱动箱，204、第一电机，205、固定座，206、第一液压缸，207、第一套座，208、磁吸环，3、连接支撑板，4、车轴转动机构，401、L型板，402、第二电机，403、蜗杆，404、蜗轮，406、摩擦转动轮，407、嵌设口，5、行走滑轨，6、测量组件，601、CCD测量仪，602、激光发生机构，603、照射组件，604、固定架，605、传动丝杆，606、第三电机，607、机械臂，608、偏转气缸，609、连杆，610、伺服驱动电机，611、固定板，612、滑座，7、底座，8、车轴，9、第一转动轴，10、第一锥齿轮，11、第二锥形齿轮，12、第二套座，13、第二转动轴，14、滑轨，15、滑块。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语″上″、″下″、″顶″、″底″、″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。

实施例一种转向架车轴自动检测系统

请参阅图1-8所示，一种转向架车轴自动检测系统，包括固定安装于底座7上的测量组件，测量组件包括车轴识别部件及测量部件6，底座7上滑动连接有用于对车轴8进行固定限位的车轴定位架，底座7上靠近测量部件6的一端的两侧分别设置有车轴驱动机构2，车轴驱动机构2夹紧车轴8并可使车轴8转动，从而实现车轴8识别部件对车轴8编号的识别检测，车轴定位架上设置有车轴转动机构4，车轴8转动机构4驱动车轴8转动，从而实现测量部件6对车轴8的直径、弯曲度及车轴8表面是否拆除定位环、轴承或齿轮的检测，底座7上固定安装有用于控制车轴定位架、测量组件、车轴驱动机构2及车轴转动机构4的控制机构，本实施例首先人工上件，将放置好车轴8的车轴定位架推入指定位置；启动本实施例运行，开始测量，车轴驱动机构2将待测车轴8顶起并夹紧，车轴识别部件通过车轴8，识别全部车轴8编号与类型；测量部件6用于判断齿轮等是否拆除，并且可切换为直径测量模式和弯曲度测量模式，车轴转动机构4驱动车轴8旋转，同时测量部件识别出车轴8的直径和偏心率；本实施例生成车轴8直径测量与弯曲度测量数据列表，对比标准数据，确认转向车轴8是否合格；测量完成，检测平台退回初始位置，将车轴定位架推出，继续下一批次车轴8的测量，本实施例代替干分尺测量，可测量车轴8直径和弯曲度，通过测量组件可识别车轴编号以及判别是否拆除定位环、轴承、齿轮等，本实施例具有测量方便、测量准确性高及数据保存和浏览方便的优点。

本实施例中的车轴驱动机构2包括驱动箱203，驱动箱203和控制机构电连接驱动箱203内固定连接有液压缸204，液压缸204和固定座205固定连接，固定座205内转动连接有第一转动轴9，固定座205上安装有第一电机204，第一电机204的输出轴上同轴装配有第一锥齿轮10，第一转动轴9上同轴装配有与第一锥形轮10相啮合的第二锥齿轮11，第一转动轴9远离驱动箱203的一端固定连接有半圆形的第一套座207，第一套座207同轴可拆卸连接有与其对称设置的第二套座12，第一套座207与第二套座12的内侧分别固定连接有磁吸环208，车轴8可吸附固定于两个磁吸环208内部固定，控制机构控制液压缸204伸缩，带动第一套座207和第二套座12移动，磁吸环208将车轴8的两端吸附固定，通过控制机构控制第一电机204转动，带动第一锥齿轮10转动，第一锥齿轮10带动第二锥齿轮11转动，从而带动第一转动轴9转动，第一转动轴9转动带动磁吸环208内的车轴8转动有利于车轴识别部件对车轴8编号进行检测。

本实施例中车轴定位架包括U型嵌设座1，U型嵌设座1的两侧上沿其移动方向间隔开设有半圆形的用于放置车轴8的嵌设口407，各个嵌设口407内转动连接有摩擦转动轮406，车轴转动机构4设置于U型嵌设座1的一侧，且与相近的一侧的各摩擦转动轮406传动连接，车轴转动机构4包括固定连接在U型嵌设座1一侧的L型板401，L型板401内安装有第二电机402，第二电机402的输出轴上同轴装配有多个蜗杆403，涡杆403的数量与嵌设口407的数量相同涡杆403啮合连接有涡轮404涡轮404内同轴装配有与L型板401转动连接的第二转动轴13，第二转动轴13与摩擦转动轮406同轴装配，控制机构控制第二电机402转动，第二电机402带动蜗杆403转动，蜗杆403带动涡轮404转动，从而实现第二转动轴13转动，第二转动轴13转动带动摩擦转动轮406转动，由于车轴8与摩擦转动轮406接触，因此摩擦转动轮406通过自身摩擦力带动顶部放置的车轴8转动，同时实现多个车轴8同步偏转调整转动角度，从而实现通过控制机构控制测量部件6对车轴8进行直径和弯曲度的测量。

本实施例的测量部件6包括与底座7固定连接的固定架604，固定架604的顶部固定连接有滑轨14，滑轨14上滑动连接有滑座612，固定架604上固定连接有用于驱动滑座612滑动的驱动机构，滑座612上固定连接有固定板611，固定板611上固定连接有伺服驱动电机610，伺服驱动电机610的输出轴同轴装配有连杆609，连杆609的末端同轴装配有机械臂607，机械臂607的底端固定连接有偏转气缸608，偏转气缸608的底端固定连接有CCD测量仪601，驱动机构包括固定安装在固定架604上的第三电机606，第三电机606的输出轴传动连接有传动丝杆605，传动丝杆605与固定架604转动连接，传动丝杆605与滑座612螺纹连接，CCD测量仪601的两侧内壁上安装有激光发生机构602，CCD测量仪601的顶部内壁安装有照射组件603，本实施例通过伺服驱动电机610转动带动连杆609转动，连杆609带动机械臂607移动，通过第三电机606转动带动滑座612移动，滑座612带动固定板611、伺服驱动电机610、连杆609、机械臂607和CCD测量仪601整体移动，从而可以实现对车轴8不同位置的测量；通过设置照射组件603，可以对车轴8表面是否拆除定位环、轴承或齿轮进行检测，通过设置激光发生机构602，可以对车轴8的直径和弯曲度进行测量，控制机构包括与底座7固定连接的连接支撑板3，连接支撑板3上固定连接有控制箱201、显示屏202及驱动箱203，U型嵌设座1的底部形成有具有U型滑槽的滑块15，底座7上形成有行走滑轨5，滑块15与行走滑轨5相适配滑动连接，控制箱201内安装有PLC控制模块，可以控制U型嵌设座1的移动。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，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 (9)

1.一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：包括固定安装于底座(7)上的测量组件，所述测量组件包括车轴识别部件及测量部件(6)，所述底座(7)上滑动连接有用于对车轴(8)进行固定限位的车轴定位架，所述底座(7)上靠近测量部件(6)的一端的两侧分别设置有车轴驱动机构(2)，所述车轴驱动机构(2)夹紧车轴(8)并可使车轴(8)转动，以构成所述车轴识别部件对车轴(8)编号的识别检测，所述车轴定位架上设置有车轴转动机构(4)，所述车轴转动机构(4)驱动车轴转动，以构成测量部件(6)对车轴(8)的直径、弯曲度及车轴(8)表面是否拆除定位环、轴承或齿轮的检测，所述底座(7)上固定安装有用于控制车轴定位架、测量组件、车轴驱动机构(2)及车轴转动机构(4)的控制机构。

2.根据权利要求1所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述车轴驱动机构(2)包括与控制机构电连接的驱动箱(203)，所述驱动箱(203)内固连有与固定座(205)固连的液压缸(204)，所述固定座(205)内转动连接有第一转动轴(9)，所述固定座(205)上安装有第一电机(204)，所述第一电机(204)的输出轴上同轴装配有第一锥齿轮(10)，所述第一转动轴(9)上同轴装配有与所述第一锥形轮(10)相啮合的第二锥齿轮(11)，所述第一转动轴(9)远离驱动箱(203)的一端固连有半圆形的第一套座(207)，所述第一套座(207)同轴可拆卸连接有与其对称设置的第二套座(12)，所述第一套座(207)与第二套座(12)的内侧分别固连有磁吸环(208)，所述车轴(8)可吸附固定于两磁吸环(208)内部固定。

3.根据权利要求1所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述车轴定位架包括U型嵌设座(1)，所述U型嵌设座(1)的两侧上沿其移动方向间隔开设有半圆形的用于放置车轴(8)的嵌设口(407)，各所述嵌设口(407)内转动连接有摩擦转动轮(406)，所述车轴转动机构(4)设置于U型嵌设座(1)的一侧，且与相近的一侧的各摩擦转动轮(406)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述车轴转动机构(4)包括固连于所述U型嵌设座(1)一侧的L型板(401)，所述L型板(401)内安装有第二电机(402)，所述第二电机(402)的输出轴上同轴装配有若干个蜗杆(403)，所述涡杆(403)的数量与嵌设口(407)的数量相同，所述涡杆(403)啮合连接有涡轮(404)，所述涡轮(404)内同轴装配有与L型板(401)转动连接的第二转动轴(13)，所述第二转动轴(13)与摩擦转动轮(406)同轴装配。

5.根据权利要求1所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述测量部件(6)包括与底座(7)固连的固定架(604)，所述固定架(604)的顶部固连有滑轨(14)，所述滑轨(14)上滑动连接有滑座(612)，所述固定架(604)上固连有用于驱动滑座(612)滑动的驱动机构，所述滑座(612)上固连有固定板(611)，所述固定板(611)上固连有伺服驱动电机(610)，所述伺服驱动电机(610)的输出轴同轴装配有连杆(609)，所述连杆(609)的末端转动连接有机械臂(607)，所述机械臂(607)的底端固连有偏转气缸(608)，所述偏转气缸(608)的底端固连有CCD测量仪(601)。

6.根据权利要求5所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述驱动机构包括固定安装于固定架(604)上的第三电机(606)，所述第三电机(606)的输出轴传动连接有传动丝杆(605)，所述传动丝杆(605)与固定架(604)转动连接，所述传动丝杆(605)与滑座(612)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述CCD测量仪(601)的两侧内壁上安装有激光发生机构(602)，所述CCD测量仪(601)的顶部内壁安装有照射组件(603)。

8.根据权利要求2所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述控制机构包括与底座(7)固连的连接支撑板(3)，所述连接支撑板(3)上固连有控制箱(201)、显示屏(202)及所述驱动箱(203)。

9.根据权利要求3所述的一种转向架车轴自动检测系统，其特征在于：所述U型嵌设座(1)的底部形成有具有U型滑槽的滑块(15)，所述底座(7)上形成有行走滑轨(5)，所述滑块(15)与所述行走滑轨(5)相适配滑动连接。

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