本发明专利技术提供一种激光轮廓仪的校准指示装置及其使用方法，所述校准指示装置中的多块能够用于检测光场中心强度的测量板，测量板围绕钢轨外侧分布，所有测量板均通过定位件组件固定，且在完全固定后，设置于各个测量板上的绝对坐标系其中的一个坐标轴在空间上位于同一垂直于钢轨所在直线的面上；轮廓扫描仪向测量板上打出校准光场时，若光场与坐标轴重合，或与坐标轴之间的差值均相等，则可确定所有轮廓扫描仪打出的光场是共面的，此时激光轮廓仪扫描后获得的轮廓图像在拼接构成整体轮廓图时，则不会出现错位现象，因此多个激光轮廓仪获取整个钢轨轮廓外形只需进行一次性的校准指示即可，效率高。效率高。效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种激光轮廓仪的校准指示装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及钢轨检测
，具体为一种激光轮廓仪的校准指示装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]钢轨检测在铁道领域中占有重要地位，保持钢轨良好状态，才能更好的保证列车高速运行的舒适性和安全性。目前的钢轨廓形测量分为两大类：一类为接触时测量方式。接触时测量方式又称为静态检测，其原理是检测设备与钢轨保持相对静止的状态对钢轨进行检测。二是非接触式测量方法，例如非接触式电子测量，图像处理法测量，光学测量等，这些测量方法的使用不和钢轨直接接触，而这些技术的出现依托于近年来飞速发展的工业自动化技术。
[0003]通常使用较多的都是非接触测量，主要是利用激光轮廓仪获取钢轨截面的几何数据，激光轮廓仪在扫描台的带动下或者所测钢轨在轴向牵引运动下，激光轮廓仪不断采集钢轨截面的几何参数，完成钢轨截面轮廓外形的测量工作。现阶段的利用激光轮廓仪对钢轨进行测量的方法，一般都是满足对称两侧的指示校准装置过程中，难以对整个钢轨轮廓外形进行一次性的校准指示，需要多次进行校准，获取整个钢轨轮廓外形的效率较低。
[0004]基于此，需要提出一种新的激光轮廓仪的校准指示装置，以解决上述问题中现有校准指示装置难以对整个钢轨轮廓外形进行一次性的校准指示，需要多次进行校准，效率低的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种激光轮廓仪的校准指示装置及其使用方法，能够解决在现有校准指示装置难以对整个钢轨轮廓外形进行一次性的校准指示，需要多次进行校准，效率低的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种激光轮廓仪的校准指示装置，多个激光轮廓仪用于对钢轨整体轮廓进行扫描，所述校准指示装置包括多块测量板和固定所述测量板的定位组件；
[0008]其中，多块所述测量板围绕所述钢轨外侧设置，多块所述测量板用于校对多个激光轮廓仪打出的光场共面性；
[0009]所述定位组件包括框体和行程可读气缸，所述框体用于卡持所述测量板，所述框体的拐角处还设置有连接部，所述行程可读气缸通过所述连接部控制所述框体沿垂于所述钢轨轮廓面方向移动。
[0010]根据本专利技术一可选实施例，所述测量板的数量为4个，4块所述测量板分别对应所述钢轨轮廓面的上下左右位置设置，相邻的所述测量板相互垂直以构成包裹钢轨横截面的矩形框。
[0011]根据本专利技术一可选实施例，所述框体为两层四边形框架，4块所述测量板分别位于
所述四边形框架的四个侧面上；其中，两层四边形框架通过所述行程可读气缸的两端连接。
[0012]根据本专利技术一可选实施例，所述行程可读气缸的数量为4个，4个所述行程可读气缸两端对应位于两层所述四边形框架的四个拐角处上。
[0013]根据本专利技术一可选实施例，所述行程可读气缸还与控制比较模块电性连接，所述控制比较模块用于计算各个所述测量板位移变化值。
[0014]根据本专利技术一可选实施例，所述测量板为光电探测板；其中，每个所述测量板上均设置有虚拟的绝对坐标系，所述虚拟的绝对坐标系内设置有预设坐标轴。
[0015]根据本专利技术一可选实施例，所述框体对应所述测量板内壁上设有锲块。
[0016]根据本专利技术一可选实施例，所述测量板还设有与钢轨顶部轮廓配合的限位板。
[0017]依据上述实施例中的激光轮廓仪的校准指示装置，本专利技术还提供一种激光轮廓仪的校准指示装置的使用方法，所述使用方法包括：
[0018]步骤S10，利用定位组件固定多块所述测量板，且多块所述测量板围绕所述钢轨外侧设置，形成有包裹钢轨横截面的矩形框；
[0019]步骤S20，每个所述测量板上均设置虚拟的绝对坐标系，绝对坐标系中的一个预设坐标轴在空间上位于同一垂直于钢轨的所在直线的面上，以确定所有测量板均对应的预设坐标轴共面；
[0020]步骤S30，多个激光轮廓仪向所述测量板上打出校准光场，若校准光场与预设坐标轴重合，或与预设坐标轴之间的差值均相等，则确定所有激光轮廓仪打出的光场是共面的，此时多个激光轮廓仪扫描后获得的轮廓图像在拼接构成整体轮廓图时，则不会出现错位现象，从而得到的完整的钢轨轮廓外形。
[0021]根据本专利技术一可选实施例，
[0022]步骤S20具体包括：绝对坐标系包括坐标轴x31和坐标轴y32；
[0023]当所述测量板固定后，若各个所述测量板上的坐标轴x31在空间上位于同一垂直于钢轨所在直线的面上，且各个所述测量板上的坐标轴y32互相平行；
[0024]步骤S30具体包括：
[0025]当激光轮廓仪打出的光场照射在对应的所述测量板表面时，所述测量板基于光场中心强度位置构建相对坐标轴x41；
[0026]当激光轮廓仪向所述测量板上打出校准光场与坐标轴x31重合时，即相对坐标轴x41与坐标轴x31重合，此时
△
y均为0；则所有激光轮廓仪打出的光场是共面的；
[0027]当激光轮廓仪向测量板1上打出校准光场与坐标轴x31不重合时，相对坐标轴x41与坐标轴x31不重合，此时
△
y不为0，
△
y为相对坐标轴x41与坐标轴x31之间的垂直距离差；
[0028]与对应的控制比较模块信号检测各个所述测量板，控制比较模块计算获得各个所述测量板上的
△
y值，并判断各个所述测量板上的
△
y值是否相同，若相同，则所有激光轮廓仪打出的光场是共面的；
[0029]若断
△
y值不相同，则判断出激光轮廓仪打出的光场不是共面的，此时激光轮廓仪可基于
△
y值的进行调整；调整时，对应最小
△
y值的激光轮廓仪位置保持不动，其它激光轮廓仪的位置向该激光轮廓仪所在处移动，直至
△
y值保持一致。
[0030]本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供一种激光轮廓仪的校准指示装置及其使用方法，所述校准指示装置包括多块测量板和固定所述测量板的定位组件；其中，多块所述测
量板围绕所述钢轨外侧设置，以构成包裹钢轨横截面的矩形框；多块所述测量板用于校对多个激光轮廓仪打出的光场共面性；为保证测量板的位置相对恒定，故通过定位件组件进行固定，一方面在进行光场校准时，确保测量板的位置相对不变；另一方面也能通过定位件组件将测量板与钢轨固定，以便激光轮廓仪校准后的扫描测量；测量板上设置有虚拟的绝对坐标系，在通过定位件组件对测量板完全固定后，绝对坐标系其中的一个坐标轴在空间上位于同一垂直于钢轨所在直线的面上，从而确保所有测量板上对应的坐标轴共面，且对应的坐标轴所围成的轮廓能够包裹钢轨，激光轮廓仪向测量板上打出校准光场时，若光场与坐标轴重合，或与坐标轴之间的差值均相等，则可确定所有激光轮廓仪打出的光场是共面的，此时，轮廓测量仪扫描后获得的轮廓图像在拼接构成整体轮廓图时则不会出现错位现象，从而使得最终得到的钢轨整体轮廓外形准确，即多个激光轮廓仪扫本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光轮廓仪的校准指示装置，多个激光轮廓仪用于对钢轨整体轮廓进行扫描，其特征在于，所述校准指示装置包括多块测量板和固定所述测量板的定位组件；其中，多块所述测量板围绕所述钢轨外侧设置，多块所述测量板用于校对多个激光轮廓仪打出的光场共面性；所述定位组件包括框体和行程可读气缸，所述框体用于卡持所述测量板，所述框体的拐角处还设置有连接部，所述行程可读气缸通过所述连接部控制所述框体沿垂于所述钢轨轮廓面方向移动。2.根据权利要求1所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述测量板的数量为4个，4块所述测量板分别对应所述钢轨轮廓面的上下左右位置设置，相邻的所述测量板相互垂直以构成包裹钢轨横截面的矩形框。3.根据权利要求2所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述框体为两层四边形框架，4块所述测量板分别位于所述四边形框架的四个侧面上；其中，两层四边形框架通过所述行程可读气缸的两端连接。4.根据权利要求3所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述行程可读气缸的数量为4个，4个所述行程可读气缸两端对应位于两层所述四边形框架的四个拐角处上。5.根据权利要求3所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述行程可读气缸还与控制比较模块电性连接，所述控制比较模块用于计算各个所述测量板位移变化值。6.根据权利要求5所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述测量板为光电探测板；其中，每个所述测量板上均设置有虚拟的绝对坐标系，所述虚拟的绝对坐标系内设置有预设坐标轴。7.根据权利要求1所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述框体对应所述测量板内壁上设有锲块。8.根据权利要求1所述的激光轮廓仪的校准指示装置，其特征在于，所述测量板还设有与钢轨顶部轮廓配合的限位板。9.一种激光轮廓仪的校准指示装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：步骤S10，利用定位组件固定多块所述测量板，且多块所述测量板围绕所述钢轨外侧设置，形成有包裹钢轨横截面的矩形框；步骤S20，每个所述测量板上均设置虚拟的绝对坐标系，绝对坐标系中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨海马，王立群，张大伟，刘瑾，李筠，代玉风，徐福星，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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