一种大部件全自动扫描检测方法及装备技术

本发明专利技术涉及大部件全自动扫描检测方法及装备，该检测装备，包括：光学三维测头

【技术实现步骤摘要】
一种大部件全自动扫描检测方法及装备


[0001]本专利技术涉及轨道车辆质量检测
，特别涉及一种大部件全自动扫描检测方法及装备
。

技术介绍

[0002]在目前轨道车辆生产中，车体结构及各类部件的质量检查主要方式是抽取部分点位进行测量，以选取的点位的测量值是否符合要求作为车辆的车体结构或各类部件是否合格的评判依据
。
对于焊缝的长短尺寸
、
表面质量
、
数量以及位置的正确性也需要人工逐个检测
。
[0003]该检测手段存在以下问题：
[0004]1、
在这种质量检查的方式下，有时会出现所检查测量的点是合格的，但是未被检查的位置不符合要求的情况
。
造成通过质量交检的车体结构在装配过程中暴露出各类问题，或者各大部件在车体总组成及后期装配过程中暴露问题；导致无法进行装配或影响装配质量
。
[0005]2、
在交检过程中所测量检查的点位都是符合相关技术标准的情况下，车体挠度值局部超标准
、
侧墙车顶与限界局部刮碰的问题
。
[0006]3、
焊缝漏焊
、
长度不足等问题的检查困难，检查繁琐，效率低
。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决现有技术中的技术问题，提供一种大部件全自动扫描检测方法及装备
。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
[0009]一种大部件全自动扫描检测装备，包括：光学三维测头
、
机械臂
、
控制柜
、
导轨
、
摄影测量系统
、
三维测量模块，多个标靶组成的标靶系统
、
测量支架以及专用定位工装；
[0010]摄影测量系统用来扫描标靶系统中的标靶的坐标；
[0011]三维测量模块用来控制机械臂带动光学三维测头沿导轨移动，测量点位表面的三维点云数据；
[0012]控制柜用来控制机械臂沿导轨移动至制动位置后将光学三维测头送至测量位置，光学三维测头按程序设定进行实施测量动作；
[0013]测量支架用于支持测量部件；
[0014]专用定位工装主要用于布置标靶；
[0015]测量前，先使用摄影测量系统扫描多个标靶上标记点坐标信息，进行总体空间定位；
[0016]测量时，三维测量模块与机械臂及导轨进行通信，完成三维测量过程，得到测量点位表面的三维点云数据；
[0017]测量完成后，自动将数据导入数据分析软件进行零件的自动尺寸提取与误差分
析，并生成检测报告，根据检测项目是否有测量数据判断是否有缺漏情况
。
[0018]在上述技术方案中，测量过程具体为：
[0019]摄影测量系统用来扫描标靶坐标；机械臂用来在导轨上移动到指定位置，机械臂引导光学三维测头扫描一个标靶，求出机械臂在标靶点空间中的位置，重定位机械臂位置；机械臂还用来带着光学三维测头，完成该位置的扫描工作；扫描完成后，机械臂还用来沿导轨移动到下一个位置，扫描标靶重定位，然后扫描工件
。
[0020]在上述技术方案中，
[0021]直接测量的距离尺寸，给要出具的尺寸内容进行分组，生成需要的预览图和数据表格；
[0022]间接测量的距离尺寸，拟合特征，创建特征，构建交线
、
交点，测量目标尺寸
。
[0023]一种上述的大部件全自动扫描检测装备适用的大部件全自动扫描检测方法，包括以下步骤：
[0024]步骤1：先使用摄影测量系统扫描多个标靶上标记点坐标信息，进行总体空间定位；
[0025]步骤2：三维测量模块与机械臂及导轨进行通信，完成三维测量过程，得到测量点位表面的三维点云数据；
[0026]步骤3：自动将数据导入数据分析软件进行零件的自动尺寸提取与误差分析，并生成检测报告，根据检测项目是否有测量数据判断是否有缺漏情况
。
[0027]在上述技术方案中，步骤2具体为：
[0028]摄影测量系统用来扫描标靶坐标；机械臂用来在导轨上移动到指定位置，机械臂引导光学三维测头扫描一个标靶，求出机械臂在标靶点空间中的位置，重定位机械臂位置；机械臂还用来带着光学三维测头，完成该位置的扫描工作；扫描完成后，机械臂还用来沿导轨移动到下一个位置，扫描标靶重定位，然后扫描工件
。
[0029]在上述技术方案中，
[0030]直接测量的距离尺寸，给要出具的尺寸内容进行分组，生成需要的预览图和数据表格；
[0031]间接测量的距离尺寸，拟合特征，创建特征，构建交线
、
交点，测量目标尺寸
。
[0032]本专利技术具有以下有益效果：
[0033]本专利技术大部件全自动扫描检测方法及装备，利用摄影测量设备和重定位技术，确保了扫描的精度；一次性完成整个底架及其它大部件的扫描，然后整体分析，操作简单；过程全自动化，效率高
。
[0034]本专利技术大部件全自动扫描检测方法及装备，自动扫描
、
自动分析判断，降低了检测人员的检测作业劳动强度
。
数据全面可靠无遗漏；检测数据具有可追溯性，可对扫描建立的车辆及部件实体模型进行重复自动或人工测量；自动出具分析报告，不但准确而且可提供图形及色彩提示直观报告
。
附图说明
[0035]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明
。
[0036]图1为本专利技术大部件全自动扫描检测装备的结构示意图
。
具体实施方式
[0037]由于车底架结构复杂，本专利技术的大部件全自动扫描检测方法及装备，检测要求主要是附属小件及的安装缺漏，附属小件这种局部位置的尺寸和形位公差，采用导轨
+
机械臂
+
面结构光扫描仪的方式，完成对车底架的整体扫描，然后建模分析
。
对于车体长度
、
底架挠度等大型尺寸，在车底架扫描方案中进行扫描测量
。
也可以在关键位置上贴标记点，然后使用摄影测量系统扫描测量这些标记点的坐标信息，最后自动计算长度和挠度，以保证测量精度与测量时间
。
[0038]下面结合附图对本专利技术做以详细说明
。
[0039]本专利技术的大部件全自动扫描检测方法及装备，对于底架大部件主要检测底部挂件支架是否漏焊，支架平面度及形位公差尺寸
。
焊缝是否缺漏
、
尺寸是否符合标准等
。
[0040]如图1所示，本专利技术的大部件全自动扫描检测装备的核心部件包括：光学三维测头
1、
机械臂
2、
控制柜
3、
导轨
4、
摄影测量系统
5、
三维测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大部件全自动扫描检测装备，其特征在于，包括：光学三维测头
(1)、
机械臂
(2)、
控制柜
(3)、
导轨
(4)、
摄影测量系统
(5)、
三维测量模块
(6)
，多个标靶组成的标靶系统
(7)、
测量支架
(8)
以及专用定位工装
(9)
；摄影测量系统
(5)
用来扫描标靶系统
(7)
中的标靶的坐标；三维测量模块
(6)
用来控制机械臂
(2)
带动光学三维测头
(1)
沿导轨
(4)
移动，测量点位表面的三维点云数据；控制柜
(3)
用来控制机械臂
(2)
沿导轨
(4)
移动至制动位置后将光学三维测头
(1)
送至测量位置，光学三维测头
(1)
按程序设定进行实施测量动作；测量支架
(8)
用于支持测量部件；专用定位工装
(9)
用于布置标靶；测量前，先使用摄影测量系统
(5)
扫描多个标靶上标记点坐标信息，进行总体空间定位；测量时，三维测量模块
(6)
与机械臂
(2)
及导轨
(4)
进行通信，完成三维测量过程，得到测量点位表面的三维点云数据；测量完成后，自动将数据导入数据分析软件进行零件的自动尺寸提取与误差分析，并生成检测报告，根据检测项目是否有测量数据判断是否有缺漏情况
。2.
根据权利要求1所述的大部件全自动扫描检测装备，其特征在于，测量过程具体为：摄影测量系统
(5)
用来扫描标靶坐标；机械臂
(2)
用来在导轨
(4)
上移动到指定位置，机械臂
(2)
引导光学三维测头
(1)
扫描一个标靶，求出机械臂
(2)
在标靶点空间中的位置，重定位机械臂
(2)
位置；机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，刘海伟，张显明，曲子涵，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：