CN113701670A - 一种高温火车轮的线激光自动化测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,包括待测的锻造的火车轮、底座、旋转机构、框体、若干扫描测量机构、冷却机构和共面指示体;底座固定设置在地面上;旋转机构设置在底座远离地面的一端;旋转机构与底座可转动设置;火车轮水平的放置在旋转机构远离地面的一端;框体一端与底座固定连接,另一端朝着远离地面的方向朝上朝外延伸;各扫描测量机构分别设置在框体的表面或者底座内部,各扫描测量机构分别对准火车轮的侧表面、靠近地面的端面或者远离地面的端面;各扫描测量机构还分别与冷却机构连通;共面指示体设置在旋转机构远离地面的一端,共面指示体用于使各扫描测量机构发出的激光标定在同一平面内。
Description
技术领域
本发明涉及高温锻造产品轮廓尺寸非接触式测量设备技术领域,尤其涉及一种高温火车轮的线激光自动化测量系统。
背景技术
目前对于高温锻造出炉的火车轮,其温度超过1100℃,人工无法直接测量该状态的火车轮的尺寸。如采用单线激光扫描设备,其不适用于对较大尺寸的火车轮的扫描测量,扫描时间很长而且难以做到实时测量;如采用多组线激光同时扫描,由于难以保证多组线激光发出的光完全共平面,影响了数据的准确性。另外,高温物体的表面对扫描设备也会产生一定的干扰,使得测量结果发生漂移。
综上所述,开发一种能够对高温锻造的火车轮进行在线实时测量,且提高多组线激光扫描装置的共平面性能和测量结果的可靠性,保证测量的准确是很有必要的。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种能对高温状态的锻造火车轮进行多位置的实时尺寸测量、可以进行精确的共面调节的线激光自动化测量系统。
本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供了一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,包括待测的锻造的火车轮、底座(1)、旋转机构(2)、框体(3)、若干扫描测量机构(4)、冷却机构(5)和共面指示体(6);
所述底座(1)固定设置在地面上,底座(1)内部中空;
旋转机构(2),设置在底座(1)远离地面的一端;旋转机构(2)与底座(1)可转动设置;火车轮水平的放置在旋转机构(2)远离地面的一端;
框体(3),其一端与底座(1)固定连接,另一端朝着远离地面的方向朝上朝外延伸;
各扫描测量机构(4)分别设置在框体(3)的表面或者底座(1)内部,各扫描测量机构(4)分别对准火车轮的侧表面、靠近地面的端面或者远离地面的端面;
冷却机构(5),设置在框体(3)延伸方向的表面且远离旋转机构(2)设置;各扫描测量机构(4)还分别与冷却机构(5)连通;冷却机构(5)用于对各扫描测量机构(4)进行降温;
共面指示体(6),可拆卸的设置在旋转机构(2)远离地面的一端,共面指示体(6)用于使各扫描测量机构(4)发出的激光标定在同一平面内;
其中,共面指示体(6)使各扫描测量机构(4)的激光共面后,移除共面指示体(6),在旋转机构(2)上放置火车轮,旋转机构(2)驱动火车轮水平旋转,由各扫描测量机构(4)扫描火车轮进行全尺寸扫描检测。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述共面指示体(6)包括基板(61)、两多边形侧板(62)和指示部(63);基板(61)与旋转机构(2)远离地面的一端可拆卸式连接;基板(61)远离地面的端面上平行且间隔的设置两多边形侧板(62),两多边形侧板(62)均沿着竖直方向朝外延伸;两多边形侧板(62)之间设置有指示部(63),指示部(63)与两多边形侧板(62)及基板(61)固定连接;两多边形侧板(62)边缘与指示部(63)的边缘之间形成指示凹槽(64);各扫描测量机构(4)分别对准指示凹槽(64)的不同位置。
进一步优选的,所述共面指示体(6)的指示部(63)的各非基板(61)连接边相对于相邻的多边形侧板(62)的各非基板(61)连接边向多边形侧板(62)的内部偏移一定距离形成指示凹槽(64);各扫描测量机构(4)的激光出光方向与其对应照射的指示凹槽(64)表面之间呈倾角设置。
优选的,所述各扫描测量机构(4)均包括第一调节机构(41)、第二调节机构(42)、壳体(43)和激光测头(44);第一调节机构(41)与框体(3)朝向旋转机构(2)的表面或者底座(1)远离地面的端面连接;第一调节机构(41)上设置有第二调节机构(42),第二调节机构(42)上设置有壳体(43),壳体(43)上嵌设有激光测头(44),壳体(43)内部还设置有环绕激光测头(44)的若干冷却管路(45),冷却管路(45)用于与冷却机构(5)连通;第一调节机构(41)或者第二调节机构(42)用于调节壳体(43)与激光测头(44)的出光方向,使激光测头(44)发出的激光与共面指示体(6)的指示凹槽(64)的一个表面共平面。
进一步优选的,所述第一调节机构(41)包括水平调节螺杆(410)、第一连接板(411)、两第一弧形卡槽(412)、第一转盘(413)、第一驱动部(414)和第一锁定部(415);第一连接板(411)设置在框体(3)的表面或者底座(1)内部,第一连接板(411)与框体(3)或者底座(1)可滑动连接,水平调节螺杆(410)与第一连接板(411)铰连接,水平调节螺杆(410)还与框体(3)或者底座(1)螺纹连接;第一连接板(411)的表面上设置有第一转盘(413)、第一驱动部(414)和两第一弧形卡槽(412),第一转盘(413)与第一连接板(411)可转动连接,第一转盘(413)还与第二调节机构(42)靠近第一调节机构(41)的端面固定连接;第一驱动部(414)与第一连接板(411)可转动连接,且第一驱动部(414)的表面与第一转盘(413)表面相切且啮合设置;两第一弧形卡槽(412)对称设置在以第一转盘(413)中心为圆心的虚拟圆周上;第二调节机构(42)上对应设置有第一卡接部(100),第一卡接部(100)嵌设在第一弧形卡槽(412)内并与其滑动连接;其中一个第一弧形卡槽(412)的侧表面贯通的设置有第一锁定部(415),第一锁定部(415)可相对于第一弧形卡槽(412)旋转伸出并抵持在第一弧形卡槽(412)内的第一卡接部(100)的表面。
更进一步优选的,所述第二调节机构(42)还包括第二连接板(421)、两第二弧形卡槽(422)、第二转盘(423)、第二驱动部(424)和第二锁定部(425);第二连接板(421)靠近第一调节机构(41)的表面与第一转盘(413)固定连接,第二连接板(421)远离第一调节机构(41)的表面设置有第二转盘(423)、第二驱动部(424)和两第二弧形卡槽(422),第二转盘(423)与第二连接板(421)可转动连接,第二转盘(423)与壳体(43)固定连接;第二驱动部(424)与第二连接板(421)可转动连接,且第二驱动部(424)的表面与第二转盘(423)表面相切且啮合设置;两第二弧形卡槽(422)对称设置在以第二转盘(423)中心为圆心的虚拟圆周上;壳体(43)上对应设置有第二卡接部(200),第二卡接部(200)嵌设在第二弧形卡槽(422)内并与其滑动连接;其中一个第二弧形卡槽(422)的侧表面贯通的设置有第二锁定部(425),第二锁定部(425)可相对于第二弧形卡槽(422)旋转伸出并抵持在第二弧形卡槽(422)内的第二卡接部(200)的表面。
更进一步优选的,所述激光测头(44)包括出光部(441)和检测部(442),壳体(43)靠近旋转机构(2)的表面上对应的设置有贯通的第一窗口(300)和第二窗口(400),第一窗口(300)与第二窗口(400)间隔设置,出光部(441)正对第一窗口(300)设置,且位于第一窗口(300)处的壳体(43)内,检测部(442)设置在第二窗口(400)处的壳体(43)内;出光部(441)用于发出激光照射在火车轮或者共面指示体(6)表面;检测部(442)获取指示部(63)表面反射的激光的图像,并判断该激光的图像与对应的共面指示体(6)的指示部(63)的位置关系。
再进一步优选的,所述第二窗口(400)处设置有红外截止滤光片。
进一步优选的,所述壳体(43)包括第一安装部(431)、第二安装部(432)和第三安装部(433);第一安装部(431)与第二安装部(432)平行且间隔设置,第三安装部(433)设置在第一安装部(431)与第二安装部(432)之间的边缘位置且分别与第一安装部(431)和第二安装部(432)固定连接,第一安装部(431)与第二安装部(432)之间还形成腔体,激光测头(44)嵌入该腔体内;冷却管路(45)分别设置在第一安装部(431)、第二安装部(432)与第三安装部(433)内,且相邻的冷却管路(45)依次连通相互垂直设置。
本发明提供的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,相对于现有技术具有以下有益效果:
(1)本发明通过设置可拆卸的共面指示体,来对多个扫描测量机构发出的激光进行共面调节,获取同一竖直平面内的火车轮不同表面的具体轮廓尺寸,再通过后续驱动旋转机构转动,扫描整个火车轮的轮廓尺寸,得到准确的锻造尺寸;
(2)共面指示体上具有一相对于两多边形侧板的轮廓向内偏移的指示部,从而形成一内凹的指示凹槽,一方面该指示凹槽的尺寸固定并可以用于扫描测量机构投射激光到其表面,便于对激光出射方向定位,也便于衡量激光投射在指示部表面的长度与指示部本身侧板长度之间的关系,便于进一步反馈调整扫描测量机构的当前姿态;
(3)扫描测量机构可以在两个轴向方向独立旋转并进行位置锁定,结合水平调节螺杆可以调节其水平位置,更好的对准指示凹槽处的指示部表面;
(4)壳体的结合配合管路沿着激光测头各侧边延伸方向的走向布置,能更好的贴合激光测头并带走其工作时产生的热量;
(5)第二窗口处设置的红外截止滤光片可以吸热,防止检测部处的部件过热损坏。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统与火车轮的组合状态立体图;
图2为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统移除冷却机构后的立体图;
图3为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的底座、旋转机构、框体与扫描测量机构的组合状态右视图;
图4为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的底座、旋转机构、框体与扫描测量机构的组合状态俯视图;
图5为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的共面指示体的立体图;
图6为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的共面指示体的右视图;
图7为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的共面指示体的俯视图;
图8为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的共面指示体的半剖前视图;
图9为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的扫描测量机构的立体图;
图10为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的扫描测量机构的爆炸状态立体图;
图11为本发明一种高温火车轮的线激光自动化测量系统的壳体与第二卡接部的组合状态俯视图;
图12为图11的A—A向剖面图;
图13为图11的B—B向剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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他实施方式,都属于本发明保护的范围。
如图1—5所示,图示展示了一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,包括待测的锻造的火车轮、底座1、旋转机构2、框体3、若干扫描测量机构4、冷却机构5和共面指示体6;
底座1固定设置在地面上,底座1内部中空;图示的底座1具有向上突起的环形结构,内部具有环形空间。底座1用于支撑和固定旋转激光2、扫描测量激光4以及共面指示体6。
旋转机构2,设置在底座1远离地面的一端;旋转机构2与底座1可转动设置;火车轮水平的放置在旋转机构2远离地面的一端;旋转机构2可以带动火车轮相对于铅垂方向360°水平旋转。为防止高温的火车轮离底座1内部的扫描测量激光4太近造成不利影响,可以在旋转机构2上进一步增设隔热支架,对火车轮进行多处水平托举。旋转机构2的驱动可以采用伺服电机等方式来实现。
框体3其一端与底座1固定连接,另一端朝着远离地面的方向朝上朝外延伸;框体3用于设置各扫描测量机构4。各扫描测量机构4分别设置在框体3的表面或者底座1内部,各扫描测量机构4分别对准火车轮的侧表面、靠近地面的端面或者远离地面的端面;
冷却机构5设置在框体3延伸方向的表面且远离旋转机构2设置;各扫描测量机构4还分别与冷却机构5连通;冷却机构5用于对各扫描测量机构4进行降温;冷却机构5向各扫描测量机构4通入冷却介质,带走各扫描测量机构4工作时或者受高温火车轮热辐射产生的热量。
共面指示体6可拆卸的设置在旋转机构2远离地面的一端,共面指示体6用于使各扫描测量机构4发出的激光标定在同一平面内;共面指示体6用于将若干个扫描测量机构4发出的光进行共面调节,使得多个扫描测量机构4同时对火车轮的同一竖直截面进行扫描,实现精确的轮廓测量。
其中,共面指示体6使各扫描测量机构4发出的激光共面后,移除共面指示体6,在旋转机构2上放置高温锻造后的火车轮,旋转机构2驱动火车轮水平旋转,由各扫描测量机构4扫描火车轮进行全尺寸扫描检测,再通过对现状点云数据进行融合三维建模,获取完整的火车轮轮廓尺寸数据。
如图5—8所示,图示展示了共面指示体6的一种具体结构。共面指示体6包括基板61、两多边形侧板62和指示部63;基板61与旋转机构2远离地面的一端可拆卸式连接;基板61远离地面的端面上平行且间隔的设置两多边形侧板62,两多边形侧板62均沿着竖直方向朝外延伸;两多边形侧板62之间设置有指示部63,指示部63与两多边形侧板62及基板61固定连接;两多边形侧板62边缘与指示部63的边缘之间形成指示凹槽64;各扫描测量机构4分别对准指示凹槽64的不同位置。基板61用于与旋转机构2进行可拆卸式连接,如采用螺栓连接方式。两多边形侧板62之间设置内凹的指示部63,便于扫描测量机构4将发出的可见激光投射在指示部63表面,并由扫描测量机构4对投射的线状激光区域的图像获取,便于后续调整扫描测量机构4的姿态。共面指示体6设置在旋转机构2上的固定位置。
共面指示体6的指示部63的各非基板61连接边相对于相邻的多边形侧板62的各非基板61连接边向多边形侧板62的内部偏移一定距离形成指示凹槽64;各扫描测量机构4的激光出光方向与其对应照射的指示凹槽64表面之间呈倾角设置。指示凹槽64的边界限定了扫描测量机构4发出的线状激光的投射区域,由于共面指示体6的位置固定,则实时调整扫描测量机构4的姿态使得线状激光完全落在指示凹槽64内部的某个侧面区域,可以指示该扫描测量机构4已对正该共面指示体6的某一指示部63的表面。图示的共面指示体6的多边形侧板62及指示部63的边数五边形,且本实施方式中的扫描测量机构4为3个,当然多边形侧板62及指示部63的边数以及对应的扫描测量机构4的数量均是可以调整的。图8所示的箭头方向,即为扫描测量机构4发出的线状激光的方向。
如图9—13所示,各扫描测量机构4均包括第一调节机构41、第二调节机构42、壳体43和激光测头44;第一调节机构41与框体3朝向旋转机构2的表面或者底座1远离地面的端面连接;第一调节机构41上设置有第二调节机构42,第二调节机构42上设置有壳体43,壳体43上嵌设有激光测头44,壳体43内部还设置有环绕激光测头44的若干冷却管路45,冷却管路45用于与冷却机构5连通;第一调节机构41或者第二调节机构42用于调节壳体43与激光测头44的出光方向,使激光测头44发出的激光与共面指示体6的指示凹槽64的一个表面共平面。第一调节机构41可以相对于框体3或者底座1水平移动,第二调节机构42可以相对于第一调节机构进行一定角度的旋转,壳体43也可以相对于第二调节机构42在另一轴向方向旋转一定角度,实现三轴姿态调节。
以框体3竖直延伸方向侧表面设置的扫描测量机构4为例进行说明:第一调节机构41包括水平调节螺杆410、第一连接板411、两第一弧形卡槽412、第一转盘413、第一驱动部414和第一锁定部415;第一连接板411设置在框体3的表面或者底座1内部,第一连接板411与框体3可滑动连接,即框体3的宽度水平延伸方向;水平调节螺杆410与第一连接板411铰连接,水平调节螺杆410还与框体3螺纹连接;第一连接板411的表面上设置有第一转盘413、第一驱动部414和两第一弧形卡槽412,第一转盘413与第一连接板411可转动连接,第一转盘413还与第二调节机构42靠近第一调节机构41的端面固定连接;第一驱动部414与第一连接板411可转动连接,且第一驱动部414的表面与第一转盘413表面相切且啮合设置,调节第一驱动部414可以带动第二调节机构42及第一转盘413旋转一定的角度;水平调节螺杆410的螺纹结构具有位置自锁功能;两第一弧形卡槽412对称设置在以第一转盘413的中心为圆心的虚拟圆周上;第二调节机构42上对应设置有第一卡接部100,第一卡接部100嵌设在第一弧形卡槽412内并与其滑动连接,第一卡接部100对应的为弧形结构;其中一个第一弧形卡槽412的侧表面贯通的设置有第一锁定部415,第一锁定部415可相对于第一弧形卡槽412旋转伸出并抵持在第一弧形卡槽412内的第一卡接部100的表面;第一锁定部415顺时针旋转时,带动起端部伸入并抵紧第一卡接部100,从而锁定第二调节机构42的当前位置,反之则松开第一锁定部415,使得第一卡接部100自由活动。当然,如果选用的是底座1内部的扫描测量机构4,其第一连接板411是相对于底座1是可以滑动的,在此不再赘述。第一锁定部415,可以采用旋转连杆机构,可将旋转活动端的转动变为其伸缩部的伸出长度,当其旋转活动端在旋转到一定角度如90°时,旋转活动端使伸缩部伸出长度最大。
仍然以框体3竖直延伸方向侧表面设置的扫描测量机构4为例进行说明,第二调节机构42还包括第二连接板421、两第二弧形卡槽422、第二转盘423、第二驱动部424和第二锁定部425;第二连接板421靠近第一调节机构41的表面与第一转盘413固定连接,第二连接板421远离第一调节机构41的表面设置有第二转盘423、第二驱动部424和两第二弧形卡槽422,第二转盘423与第二连接板421可转动连接,第二转盘423与壳体43固定连接;第二驱动部424与第二连接板421可转动连接,且第二驱动部424的表面与第二转盘423表面相切且啮合设置;两第二弧形卡槽422对称设置在以第二转盘423中心为圆心的虚拟圆周上;壳体43上对应设置有第二卡接部200,第二卡接部200嵌设在第二弧形卡槽422内并与其滑动连接;其中一个第二弧形卡槽422的侧表面贯通的设置有第二锁定部425,第二锁定部425可相对于第二弧形卡槽422旋转伸出并抵持在第二弧形卡槽422内的第二卡接部200的表面。第二调节机构42的工作原理与第一调节机构41类似。
激光测头44包括出光部441和检测部442,壳体43靠近旋转机构2的表面上对应的设置有贯通的第一窗口300和第二窗口400,第一窗口300与第二窗口400间隔设置,出光部441正对第一窗口300设置,且位于第一窗口300处的壳体43内,检测部442设置在第二窗口400处的壳体43内;出光部441用于发出激光照射在火车轮或者共面指示体6表面;检测部442获取指示部63表面反射的激光的图像,并判断该激光的图像与对应的共面指示体6的指示部63的位置关系。检测部442可以采用普通相机,也可以采用激光三维扫描仪。通过检测部442来扫描获取出光部441发出的线性激光投射在指示凹槽64对应边线上的长度和位置,可以判断当前的扫描测量机构4的位置和姿态是否合适。具体方法可以采用检测部442获取指示凹槽64对应边线上的激光的点云数据,与对应的指示凹槽64的边线区域进行拟合,查看该激光是否完全落在该边线区域内。在完成扫描测量机构4的姿态调节后,进一步由各扫描测量机构4对火车轮进行轮廓的扫描,并实现火车轮三维模型的重建,模型重建完成后,火车轮轮廓尺寸即被间接测量获得。通过激光线性扫描重建产品三维模型是本领域常用技术手段,所用算法也是开原算法,在此不再赘述。
为了防止高温的火车轮热辐射对检测部442造成的干扰,第二窗口400处设置有红外截止滤光片,进行隔热吸热处理。
如图12和图13所示,为了更好的与激光测头44贴合及散热,壳体43包括第一安装部431、第二安装部432和第三安装部433;第一安装部431与第二安装部432平行且间隔设置,第三安装部433设置在第一安装部431与第二安装部432之间的边缘位置且分别与第一安装部431和第二安装部432固定连接,第一安装部431与第二安装部432之间还形成腔体,激光测头44嵌入该腔体内;冷却管路45分别设置在第一安装部431、第二安装部432与第三安装部433内,且相邻的冷却管路45依次连通相互垂直设置。冷却管路45环绕激光测头44的各个表面设置,具有更大的贴合面积和散热效果,使得激光测头44工作时性能更加稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,包括待测的锻造的火车轮,其特征在于,还包括底座(1)、旋转机构(2)、框体(3)、若干扫描测量机构(4)、冷却机构(5)和共面指示体(6);
所述底座(1)固定设置在地面上,底座(1)内部中空;
旋转机构(2),设置在底座(1)远离地面的一端;旋转机构(2)与底座(1)可转动设置;火车轮水平的放置在旋转机构(2)远离地面的一端;
框体(3),其一端与底座(1)固定连接,另一端朝着远离地面的方向朝上朝外延伸;
各扫描测量机构(4)分别设置在框体(3)的表面或者底座(1)内部,各扫描测量机构(4)分别对准火车轮的侧表面、靠近地面的端面或者远离地面的端面;
冷却机构(5),设置在框体(3)延伸方向的表面且远离旋转机构(2)设置;各扫描测量机构(4)还分别与冷却机构(5)连通;冷却机构(5)用于对各扫描测量机构(4)进行降温;
共面指示体(6),可拆卸的设置在旋转机构(2)远离地面的一端,共面指示体(6)用于使各扫描测量机构(4)发出的激光标定在同一平面内;
其中,共面指示体(6)使各扫描测量机构(4)的激光共面后,移除共面指示体(6),在旋转机构(2)上放置火车轮,旋转机构(2)驱动火车轮水平旋转,由各扫描测量机构(4)扫描火车轮进行全尺寸扫描检测。
2.根据权利要求1所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述共面指示体(6)包括基板(61)、两多边形侧板(62)和指示部(63);基板(61)与旋转机构(2)远离地面的一端可拆卸式连接;基板(61)远离地面的端面上平行且间隔的设置两多边形侧板(62),两多边形侧板(62)均沿着竖直方向朝外延伸;两多边形侧板(62)之间设置有指示部(63),指示部(63)与两多边形侧板(62)及基板(61)固定连接;两多边形侧板(62)边缘与指示部(63)的边缘之间形成指示凹槽(64);各扫描测量机构(4)分别对准指示凹槽(64)的不同位置。
3.根据权利要求2所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述共面指示体(6)的指示部(63)的各非基板(61)连接边相对于相邻的多边形侧板(62)的各非基板(61)连接边向多边形侧板(62)的内部偏移一定距离形成指示凹槽(64);各扫描测量机构(4)的激光出光方向与其对应照射的指示凹槽(64)表面之间呈倾角设置。
4.根据权利要求2所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述各扫描测量机构(4)均包括第一调节机构(41)、第二调节机构(42)、壳体(43)和激光测头(44);第一调节机构(41)与框体(3)朝向旋转机构(2)的表面或者底座(1)远离地面的端面连接;第一调节机构(41)上设置有第二调节机构(42),第二调节机构(42)上设置有壳体(43),壳体(43)上嵌设有激光测头(44),壳体(43)内部还设置有环绕激光测头(44)的若干冷却管路(45),冷却管路(45)用于与冷却机构(5)连通;第一调节机构(41)或者第二调节机构(42)用于调节壳体(43)与激光测头(44)的出光方向,使激光测头(44)发出的激光与共面指示体(6)的指示凹槽(64)的一个表面共平面。
5.根据权利要求4所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述第一调节机构(41)包括水平调节螺杆(410)、第一连接板(411)、两第一弧形卡槽(412)、第一转盘(413)、第一驱动部(414)和第一锁定部(415);第一连接板(411)设置在框体(3)的表面或者底座(1)内部,第一连接板(411)与框体(3)或者底座(1)可滑动连接,水平调节螺杆(410)与第一连接板(411)铰连接,水平调节螺杆(410)还与框体(3)或者底座(1)螺纹连接;第一连接板(411)的表面上设置有第一转盘(413)、第一驱动部(414)和两第一弧形卡槽(412),第一转盘(413)与第一连接板(411)可转动连接,第一转盘(413)还与第二调节机构(42)靠近第一调节机构(41)的端面固定连接;第一驱动部(414)与第一连接板(411)可转动连接,且第一驱动部(414)的表面与第一转盘(413)表面相切且啮合设置;两第一弧形卡槽(412)对称设置在以第一转盘(413)中心为圆心的虚拟圆周上;第二调节机构(42)上对应设置有第一卡接部(100),第一卡接部(100)嵌设在第一弧形卡槽(412)内并与其滑动连接;其中一个第一弧形卡槽(412)的侧表面贯通的设置有第一锁定部(415),第一锁定部(415)可相对于第一弧形卡槽(412)旋转伸出并抵持在第一弧形卡槽(412)内的第一卡接部(100)的表面。
6.根据权利要求5所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述第二调节机构(42)还包括第二连接板(421)、两第二弧形卡槽(422)、第二转盘(423)、第二驱动部(424)和第二锁定部(425);第二连接板(421)靠近第一调节机构(41)的表面与第一转盘(413)固定连接,第二连接板(421)远离第一调节机构(41)的表面设置有第二转盘(423)、第二驱动部(424)和两第二弧形卡槽(422),第二转盘(423)与第二连接板(421)可转动连接,第二转盘(423)与壳体(43)固定连接;第二驱动部(424)与第二连接板(421)可转动连接,且第二驱动部(424)的表面与第二转盘(423)表面相切且啮合设置;两第二弧形卡槽(422)对称设置在以第二转盘(423)中心为圆心的虚拟圆周上;壳体(43)上对应设置有第二卡接部(200),第二卡接部(200)嵌设在第二弧形卡槽(422)内并与其滑动连接;其中一个第二弧形卡槽(422)的侧表面贯通的设置有第二锁定部(425),第二锁定部(425)可相对于第二弧形卡槽(422)旋转伸出并抵持在第二弧形卡槽(422)内的第二卡接部(200)的表面。
7.根据权利要求4所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述激光测头(44)包括出光部(441)和检测部(442),壳体(43)靠近旋转机构(2)的表面上对应的设置有贯通的第一窗口(300)和第二窗口(400),第一窗口(300)与第二窗口(400)间隔设置,出光部(441)正对第一窗口(300)设置,且位于第一窗口(300)处的壳体(43)内,检测部(442)设置在第二窗口(400)处的壳体(43)内;出光部(441)用于发出激光照射在火车轮或者共面指示体(6)表面;检测部(442)获取指示部(63)表面反射的激光的图像,并判断该激光的图像与对应的共面指示体(6)的指示部(63)的位置关系。
8.根据权利要求7所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述第二窗口(400)处设置有红外截止滤光片。
9.根据权利要求4所述的一种高温火车轮的线激光自动化测量系统,其特征在于:所述壳体(43)包括第一安装部(431)、第二安装部(432)和第三安装部(433);第一安装部(431)与第二安装部(432)平行且间隔设置,第三安装部(433)设置在第一安装部(431)与第二安装部(432)之间的边缘位置且分别与第一安装部(431)和第二安装部(432)固定连接,第一安装部(431)与第二安装部(432)之间还形成腔体,激光测头(44)嵌入该腔体内;冷却管路(45)分别设置在第一安装部(431)、第二安装部(432)与第三安装部(433)内,且相邻的冷却管路(45)依次连通相互垂直设置。
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