CN113671023B - 轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构及其标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构。所述扫查机构设于横梁上，所述扫查机构包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件和第二驱动件，所述机械传动装置包括探头固定装置、第一固定螺栓、第一导轨装置、旋转螺杆、直线轴承、斜撑、楔块、第二固定螺栓以及第二导轨装置，所述探头固定装置设于所述第一导轨装置上。本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，在采用远场涡流对加强筋进行定位的基础上，设计特定的扫查机构及运动行走方式，完全满足探头始终平行检测面并沿既定路线行走，整体设计结构简单，功能性强，有效解决了手动定位检测误差大且效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测领域，具体涉及一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构及采用该轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的标定方法。
背景技术
轨道车辆底部三明治金属板材的面板在服役过程中易产生裂纹缺陷，采用远场涡流检测技术进行缺陷检测时，受到三明治结构型材背面加强筋的干扰，容易造成对缺陷的误判以及漏检，因此，定位加强筋位置、排除检测干扰是进行缺陷检测的前提。由于在役检测条件苛刻，手动进行的定位检测会产生较大的误差且效率不高，因此设计适用于轨道车辆底部三明治金属板材背面加强筋定位检测的自动扫查装置，可有效降低检测误差、提高检测效率，为进一步的三明治板材缺陷检测提供有力的帮助。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构及采用该轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的标定方法。
一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，所述扫查机构设于横梁上，所述扫查机构包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件和第二驱动件，所述机械传动装置包括探头固定装置、第一固定螺栓、第一导轨装置、旋转螺杆、直线轴承、斜撑、楔块、第二固定螺栓以及第二导轨装置，所述探头固定装置设于所述第一导轨装置上，所述探头固定装置内设有定位检测探头，所述定位检测探头通过所述第一固定螺栓固定在所述探头固定装置上，所述第一导轨装置和所述第一驱动件电性连接，所述第一驱动件用于控制所述定位检测探头沿垂直于加强筋的方向扫查，所述第二导轨装置和所述第二驱动件电性连接，所述第二驱动件用于控制所述定位检测探头沿平行于所述加强筋的方向扫查，所述旋转螺杆和所述直线轴承构成探头调整装置，所述旋转螺杆用以调整定位检测探头与被检测构件表面之间的距离，所述斜撑和所述楔块构成扫查机构固定装置，所述扫查机构固定装置通过第二固定螺栓将所述扫查机构固定在待检测部件表面。
进一步的，所述扫查机构和所述横梁可拆卸连接。
进一步的，所述探头固定装置通过直线轴承连接方式安装在所述第一导轨装置上，所述探头固定装置能够沿所述第一导轨装置移动。
进一步的，所述扫查机构固定装置包括第二固定螺栓，所述第二固定螺栓穿过所述楔块，并将所述扫查机构与所述横梁进行固定。
进一步的，所述斜撑固定在所述扫查机构末端与所述楔块之间。
进一步的，所述斜撑通过铆接方式固定在所述扫查机构末端与所述楔块之间。
进一步的，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为伺服电机。
一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的标定方法，所述方法应用于如上所述的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，所述方法包括以下步骤：
通过探头固定装置将扫查机构固定于待定位；
通过旋转螺杆调节定位检测探头与地板表面的距离；
第一驱动件通过带动第一导轨装置控制定位检测探头在垂直于加强筋方向移动，定位加强筋位置；
第二驱动件通过带动第二导轨装置控制定位检测探头在平行于所述加强筋方向移动，改变定位检测的位置。
本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件和第二驱动件，所述机械传动装置包括探头固定装置、第一固定螺栓、第一导轨装置、旋转螺杆、直线轴承、斜撑、楔块、第二固定螺栓以及第二导轨装置，所述第一导轨装置和所述第一驱动件电性连接，所述第一驱动件用于控制所述定位检测探头沿垂直于加强筋的方向扫查，所述第二导轨装置和所述第二驱动件电性连接，所述第二驱动件用于控制所述定位检测探头沿平行于所述加强筋的方向扫查，所述旋转螺杆和所述直线轴承构成探头调整装置，所述旋转螺杆用以调整定位检测探头与被检测构件表面之间的距离，所述斜撑和所述楔块构成扫查机构固定装置，所述扫查机构固定装置通过第二固定螺栓将所述扫查机构固定在待检测部件表面。本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，针对带阻尼浆三明治板材背面加强筋手动定位检测效率低、精度差等问题，降低了人工安装操作的要求，可以有效定位轨道车辆的带阻尼浆三明治结构地板加强筋轴线位置，其通过控制装置和机械传动装置的组合实现对轨道车辆三明治板材背面加强筋位置的定位，具有操作简单、扫查效率高、定位精度准的优势，适用于二维平面内的自动扫查及定位检测。本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，在采用远场涡流对加强筋进行定位的基础上，设计特定的扫查机构及运动行走方式，完全满足探头始终平行检测面并沿既定路线行走，整体设计结构简单，功能性强，有效解决了手动定位检测误差大且效率低的问题。
附图说明
图1为本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的俯视图；
图2为图1所示的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的左视图；
图3为图1所示的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的主视图；
图中：1.定位检测探头、2.探头固定装置、3.第一固定螺栓、4.第一导轨装置、5.第一驱动件、6. 第二驱动件、7.旋转螺杆、8.直线轴承、9.斜撑、10.楔块、11第二固定螺栓、12. 第二导轨装置。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参看图1至图3，本发明提供了一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，所述扫查机构设于横梁上，所述扫查机构包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件5和第二驱动件6，所述机械传动装置包括探头固定装置2、第一固定螺栓3、第一导轨装置4、旋转螺杆7、直线轴承8、斜撑9、楔块10、第二固定螺栓11以及第二导轨装置12，所述探头固定装置2设于所述第一导轨装置4上，所述探头固定装置2内设有定位检测探头1，所述定位检测探头1通过所述第一固定螺栓3固定在所述探头固定装置2上，所述第一导轨装置4和所述第一驱动件5电性连接，所述第一驱动件5用于控制所述定位检测探头1沿垂直于加强筋的方向扫查，所述第二导轨装置12和所述第二驱动件6电性连接，所述第二驱动件6用于控制所述定位检测探头1沿平行于所述加强筋的方向扫查，所述旋转螺杆7和所述直线轴承8构成探头调整装置，所述旋转螺杆7用以调整定位检测探头1与被检测构件表面之间的距离，所述斜撑9和所述楔块10构成扫查机构固定装置，所述扫查机构固定装置通过第二固定螺栓11将所述扫查机构固定在待检测部件表面。
进一步的，所述扫查机构和所述横梁可拆卸连接，所述可拆卸连接的方式包括但不限于卡接或者插接等等。
进一步的，所述探头固定装置2通过直线轴承连接方式安装在所述第一导轨装置4上，所述探头固定装置2能够沿所述第一导轨装置4移动。
进一步的，所述扫查机构固定装置包括第二固定螺栓11，所述第二固定螺栓11穿过所述楔块10，并将所述扫查机构与所述横梁进行固定，所述楔块10用于防止所述扫查机构发生晃动。
进一步的，所述斜撑9固定在所述扫查机构末端与所述楔块10之间，所述固定方式包括但不限于卡接或者插接等等。
进一步的，所述斜撑9通过铆接方式固定在所述扫查机构末端与所述楔块10之间，以减小扫查机构的挠度。
进一步的，所述第一驱动件5和所述第二驱动件6均为伺服电机。
一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构的标定方法，所述方法应用于如上所述的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，所述方法包括以下步骤：
通过探头固定装置2将扫查机构固定于待定位；
通过旋转螺杆7调节定位检测探头1与地板表面的距离；
第一驱动件5通过带动第一导轨装置4控制定位检测探头1在垂直于加强筋方向移动，定位加强筋位置；
第二驱动件6通过带动第二导轨装置5控制定位检测探头1在平行于加强筋方向移动，改变定位检测的位置。
其中，所述悬挂式双轴自动扫查机构，主要包括的运动模式为直线运动，其中Z方向移动通过探头调节装置控制。X和Y方向移动通过伺服电机与导轨装置控制。第一传动电机5控制探头在X轴（垂直于加强筋方向）方向移动，第二传动电机6控制定位检测探头1在Y轴（平行于加强筋方向）方向移动。启动第一传动电机5，定位检测探头1沿导轨在垂直于地板加强筋方向扫查，定位加强筋轴线位置并进行标注。启动第二传动电机6，定位检测探头1在平行于加强筋方向进行移动，定位检测探头1可被移动至下一位置进行定位扫查。重复该步骤，将两次定位的点连线，即可确定加强筋轴线位置。
本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件和第二驱动件，所述机械传动装置包括探头固定装置、第一固定螺栓、第一导轨装置、旋转螺杆、直线轴承、斜撑、楔块、第二固定螺栓以及第二导轨装置，所述第一导轨装置和所述第一驱动件电性连接，所述第一驱动件用于控制所述定位检测探头沿垂直于加强筋的方向扫查，所述第二导轨装置和所述第二驱动件电性连接，所述第二驱动件用于控制所述定位检测探头沿平行于所述加强筋的方向扫查，所述旋转螺杆和所述直线轴承构成探头调整装置，所述旋转螺杆用以调整定位检测探头与被检测构件表面之间的距离，所述斜撑和所述楔块构成扫查机构固定装置，所述扫查机构固定装置通过第二固定螺栓将所述扫查机构固定在待检测部件表面。本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，针对带阻尼浆三明治板材背面加强筋手动定位检测效率低、精度差等问题，降低了人工安装操作的要求，可以有效定位轨道车辆的带阻尼浆三明治结构地板加强筋轴线位置，其通过控制装置和机械传动装置的组合实现对轨道车辆三明治板材背面加强筋位置的定位，具有操作简单、扫查效率高、定位精度准的优势，适用于二维平面内的自动扫查及定位检测。本发明的轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，在采用远场涡流对加强筋进行定位的基础上，设计特定的扫查机构及运动行走方式，完全满足探头始终平行检测面并沿既定路线行走，整体设计结构简单，功能性强，有效解决了手动定位检测误差大且效率低的问题。
上述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (1)
1.一种轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构，其特征在于：所述扫查机构设于横梁上，所述扫查机构包括控制装置和机械传动装置，所述控制装置包括相对设置的第一驱动件(5)和第二驱动件(6)，所述机械传动装置包括探头固定装置(2)、第一固定螺栓(3)、第一导轨装置(4)、旋转螺杆(7)、直线轴承(8)、斜撑(9)、楔块(10)、第二固定螺栓(11)以及第二导轨装置(12)，所述探头固定装置(2)设于所述第一导轨装置(4)上，所述探头固定装置(2)内设有定位检测探头(1)，所述定位检测探头(1)通过所述第一固定螺栓(3)固定在所述探头固定装置(2)上，所述第一导轨装置(4)和所述第一驱动件(5)电性连接，所述第一驱动件(5)用于控制所述定位检测探头(1)沿垂直于加强筋的方向扫查，所述第二导轨装置(12)和所述第二驱动件(6)电性连接，所述第二驱动件(6)用于控制所述定位检测探头(1)沿平行于所述加强筋的方向扫查，所述旋转螺杆(7)和所述直线轴承(8)构成探头调整装置，所述旋转螺杆(7)用以调整定位检测探头(1)与被检测构件表面之间的距离，所述斜撑(9)和所述楔块(10)构成扫查机构固定装置，所述扫查机构固定装置通过第二固定螺栓(11)将所述扫查机构固定在待检测部件表面；
所述扫查机构和所述横梁可拆卸连接；
所述探头固定装置(2)通过直线轴承连接方式安装在所述第一导轨装置(4)上，所述探头固定装置(2)能够沿所述第一导轨装置(4)移动；
所述扫查机构固定装置包括第二固定螺栓(11)，所述第二固定螺栓(11)穿过所述楔块(10)，并将所述扫查机构与所述横梁进行固定；所述斜撑(9)固定在所述扫查机构末端与所述楔块(10)之间；
所述斜撑(9)通过铆接方式固定在所述扫查机构末端与所述楔块(10)之间；
所述第一驱动件(5)和所述第二驱动件(6)均为伺服电机；所述轨道车辆板材用悬挂式双轴自动扫查机构采用如下标定方法进行标定：
通过探头固定装置(2)将扫查机构固定于待定位；
通过旋转螺杆(7)调节定位检测探头(1)与地板表面的距离；
第一驱动件(5)通过带动第一导轨装置(4)控制定位检测探头(1)在垂直于加强筋方向移动，定位加强筋位置；
第二驱动件(6)通过带动第二导轨装置(12)控制定位检测探头(1)在平行于所述加强筋方向移动，改变定位检测的位置。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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