技术领域：

本发明涉及的是一种车辆的轮对配轮方法及系统，具体地是涉及一种采用 计算机自动化信息管理系统，对车辆的轮对检修全过程进行管理和质量跟踪，实 现自动化配轮支出的检修配轮方法及系统。

背景技术：

现有的检修车辆配轮管理作业过程中，一方面是轮对本身需要在车间内各 个工位之间移动，另一方面是有关各个轮对的信息随着轮对的移动在不断产生、 流动，并汇总为一份表格(即车统51C卡)被保存起来。而且，这两种形式的 流之间存在着相互影响：对轮对的不同处理过程将产生不同的信息，反之，这 些信息又指导轮对的流向。尽管各个检修工位基本上实现了采用有关设备自动 或半自动完成，但由于各个工位之间缺乏信息传输和共享机制，前述的信息流 动过程只能依赖手工书写卡片和用粉笔在轮对上做标记的办法来实现，从而极 大地制约了这些设备效益的充分发挥，造成了工作效率的低下，尤其是在配轮 工位，更是如此。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种车辆轮对配轮方法及 系统，其采用先进的计算机网络和数据库技术及先进的标识技术，对轮对检修 过程进行管理和信息跟踪，实现信息共享。

本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明的车辆轮对配轮方法如下：

a.一个轮对(包括新轮)进入轮轴车间时，在轮对检测工作站开始自动检 测前，在其轴端磁吸附上一个含有射频卡的标签，其中射频卡中已预先存入一 个唯一的编号，标签有外部识别编号，并已将射频卡编号与标签上的编号的对 应关系存于计算机中；

b.轮对开始自动检测前，由操作人员利用射频卡识别器，将该轮所配标签 的射频卡的编号读入计算机，并与操作员输入的该轮对轴号及检测结果一起送 至服务器中，作为以后打印该轮对的“车统51C卡”数据和各个工位轮对识别 的依据；

c.当轮对通过轴承外检测工作站，射频卡识别器自动读出标签上的射频卡 编号，并以此为索引，在中心数据库服务器中找出该轮对对应的数据记录显示 于轴承外检测工作站的CRT触摸屏上供操作工查看，同时操作工将是否需要退 轴处理的检测结果填入该记录，确认后传送到中心数据库服务器，并根据结果 将轮对转至相应轨道；

d.当轮对通过探伤工作站即荧光探伤机和超探房时，射频卡识别器自动读 出标签上的射频卡编号，并以此为索引，在中心数据库服务器中找出该轮对相 对应的数据记录，显示于探伤工作站的CRT上供操作工查看，同时操作工将检 测结果填入该记录，确认后传送到中心数据库服务器；

e.当轮对超探检测完毕后，在轮对转向处通过射频卡识别器自动读出标签 上的射频卡编号并通过终端服务器传送至中心数据库服务器，大屏幕显示程序 将根据前面对该轮对的检测结果，控制大屏幕显示器指示轮对流向，工人根据 提示将轮对送往相应的工位；

f.根据大屏幕显示器的提示，对需要进行镟轮处理的轮对，送至镟轮机处， 由镟轮机对其进行加工，同时，操作人员要手持射频卡在镟轮检测工作站刷卡 读出该轮对的收入尺寸进行镟轮参数设定，加工后的轮对参数经确认传送至中 心数据库服务器中，修改“车统51C卡”的支出尺寸；

g.根据大屏幕显示器的提示，对需要重新压装轴承的轮对，送至轴承压装 间压装检测工作站，在压装检测工作站，射频卡识别器自动读出标签上的射频 卡编号，并以此为索引，在中心数据库服务器中调出压装参数，在轴承压装程序 中，由操作员将新压装轴承的相关信息输入计算机，确认后传送至中心数据库 服务器中，生成“车统51C卡”中相应的记录；

h.经过以上步骤，合格的轮对被送往配轮区；

i.配轮区，每次由配轮管理操作员在配轮管理工作站中输入配轮计划，生 成配轮方案，通过无线通讯模块传输至配轮小车小型计算机中，然后由配轮员 操纵配轮小车沿铁轨进行巡检，当探测到合适的轮对时，通过蜂鸣器进行提示， 最后，台车操作人员操纵台车准备起吊该轮对，地面工人为其挂好挂钩的同时， 按动一个点动开关，由连接的LED液晶显示屏显示出该轮对应放置在输出线上 的第几组，指导台车操作人员将其吊至相应的位置，在正式输出之前，由一名 工人对配轮结果进行核实检查，确认正确后，把轮对推出，把标签回送到轮对 检测工作站处以供重新利用，至此，一个工作流程结束。以及

本发明的实施上述车辆轮对配轮方法的车辆轮对配轮系统如下：

主要由一台数据存储、处理的中心数据库服务器，集线器，多台计算机管 理工作站，一组由计算机控制的无线传输数据的配轮小车，大屏幕显示器，终 端服务器组成；多台计算机管理工作站均由一台工业PC机及配置的标签识别系 统组成，多台计算机工作站配置相应的管理程序，通过集线器并以“车统51C 卡”为纽带与具有大容量数据存储和丰富查询功能的中心数据库服务器相连。

本发明解决其车辆轮对配轮系统的技术问题还可以采用以下技术措施来进 一步实现。

前述的车辆轮对配轮系统，所述的中心数据库服务器是一中心数据库管理 系统，其数据库操作接口分别连接轮对自动测控管理模块、轴承外检管理模块、 含超探和磁探各两套的探伤管理模块、轮对检测结果指示模块、镟轮管理模块、 轴承压装管理模块、配轮管理模块及移动配轮模块。

前述的车辆轮对配轮系统，所述的中心数据库管理系统预留有与其它设备 接口和数据上传接口，各台计算机工作站的软件具有良好的人机操作界面。

前述的车辆轮对配轮系统，所述的各个管理模块具有良好的人机操作界面， 其中，

轮对自动测控管理模块，由图像采集处理模块、识别器接口模块、A/D卡和 I/O卡接口模块、数据库操作接口、人机界面模块构成轮对收入尺寸检测、信息 传递管理系统，该模块运行于轮对检测工作站；

轴承外检管理模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、人机界面模块 构成，人机界面模块又包含操作员管理界面、轴承检测信息录入界面和帮助， 该模块运行于轴承外检测工作站；

探伤管理模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、人机界面模块构成， 人机界面模块又包含操作员管理界面、探伤检测信息录入界面和帮助，该模块 运行于探伤检测工作站；

轮对检测结果指示模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、检测数据 处理模块、大屏幕检测结果监视接口构成轮对检测结果监视系统；

镟轮管理模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、人机界面模块、数 控机床与PC机数传模块构成，人机界面模块又包含操作员管理界面、镟轮结果 信息录入界面和帮助，该模块运行于镟轮检测工作站；

轴承压装管理模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、人机界面模块 和数据采集处理模块构成，人机界面模块又包含操作员管理界面、轴承压装信 息录入界面和帮助，该模块运行于轴承压装检测工作站；

配轮管理模块，由识别器接口模块、数据库操作接口、人机界面模块、无 线通讯模块接口构成，人机界面模块又包含系统维护、日常工作、数据管理和 帮助，该模块运行于配纶管理工作站；

移动配轮模块，由无线通讯模块接口、识别器接口模块和数据传输模块构 成，该模块运行于配纶小车。

前述的车辆轮对配轮系统，配轮小车是由小型工控机、小车行走控制系统、 小车左右标签识别器和无线通讯模块及LED液晶显示屏组成。

前述的车辆轮对配轮系统，配轮小车与配轮管理工作站是通过无线通讯传 输方式相连接。

前述的车辆轮对配轮系统，标签识别系统是由标签和识别器)组成，通过 接口程序与各台计算机工作站进行无线或者有线方式通信。

前述的车辆轮对配轮系统，标签置于标签盒内通过磁铁块定位方法吸附于 轮对的轴头上；识别器的安装位置应置于各个检修工位轮对经过处，且高度与轮 轴距地高度相适应。

前述的车辆轮对配轮系统，标签识别系统为条形码及其阅读器或者射频卡 及其读卡器。

本发明采用先进的计算机网络和数据库技术及先进的标识技术，对轮对检 修过程进行管理和信息跟踪，实现信息共享，同时，采用无源智能标签识别技 术，指导轮对的流向和选配工作。其各台计算机工作站的软件具有良好的人机 操作界面，从而使本发明具有自动化程度高，使用方便可靠，具有灵活性和扩 展性，能有效提高检修效率和质量，保证列车运行的安全性和车辆的运营成本， 减轻操作者的劳动强度，提高劳动效率等特点。

下面以具体实施例及附图说明进一步描述本发明。

附图说明：

图1本发明车辆轮对配轮系统设备布置图

图2本发明车辆轮对配轮系统的硬件结构方框图。

图3本发明车辆轮对配轮系统的程序模块结构图。

图4轮对自动测控管理模块功能图。

图5轴承外检测管理模块功能图。

图6探伤管理模块功能图。

图7轮对检测结果指示模块功能图。

图8镟轮管理模块功能图。

图9轴承压装管理模块功能图。

图10配轮管理模块和移动配轮模块功能图。

图11配轮小车结构原理示意图。

图12轮对标签及标签识别器的安装位置示意图。

图中标记：

1......轮对检测工作站        2......轴承外检测工作站

3......探伤检测工作站        5......压装检测工作站

6......集线器(HUB)           7......大屏幕显示器

8......镟轮检测工作站        9......中心数据库服务器

10......配轮管理工作站       11......数控镟轮机床PLC左

12......数控镟轮机床PLC右    13......终端服务器

14......配轮小车             15......无线通讯模块

16......标签识别器           17......LED液晶显示屏

18......小型工控机              19......小车行走控制系统

20......轮对                    21......标签

100......中心数据库管理系统     101......数据库操作接口

102......轮对自动测控管理模块   103......轴承外检管理模块

104......探伤管理模块           105......轮对检测结果指示模块

106......镟轮管理模块           107......轴承压装管理模块

108......配轮管理模块           109......移动配轮模块

110......图象采集处理模块       111......识别器接口模块

112......A/D卡I/O卡接口模块     114......人机界面模块

117......操作员管理             118......轴承检测信息录入

119......帮助                   120......探伤检测信息录入

121......大屏幕检测结果监视接口 122......数控机床与PC机数传模块

123......检测数据处理模块       124......镟轮结果信息录入

125......无线通讯模块接口       126......数据传输模块

127......系统维护               128......日常工作

129......数据管理               130......数据采集处理模块

131......轴承压装信息录入

具体实施方式：

下面结合各附图，首先描述本发明的车辆轮对配轮方法如下：

a.一个轮对20(包括新轮)进入轮轴车间时，在轮对检测工作站1开始自 动检测前，在其轴端磁吸附上一个含有射频卡的标签21，其中射频卡中已预先 存入一个唯一的编号，标签21有外部识别编号，并已将射频卡编号与标签21 上的编号的对应关系存于计算机中；

b.轮对开始自动检测前，由操作人员利用射频卡识别器16，将该轮对20所 配标签21的射频卡的编号读入计算机，并与操作员输入的该轮对轴号及检测结 果一起送至服务器中，作为以后打印该轮对的“车统51C卡”数据和各个工位 轮对识别的依据；

c.当轮对20通过轴承外检测工作站2时，射频卡识别器16自动读出标签 21上的射频卡编号，并以此为索引，在中心数据库服务器9中找出该轮对对应 的数据记录显示于轴承外检测工作站2的CRT触摸屏上供操作工查看，同时操 作工将检测结果(是否需要退轴处理)填入该记录，确认后传送到中心数据库 服务器9，并根据结果将轮对20转至相应轨道；

d.当轮对通过探伤工作站3即荧光探伤机和超探房时，射频卡识别器16自 动读出标签21上的射频卡编号，并以此为索引，在中心数据库服务器9中找出 该轮对相对应的数据记录，显示于探伤工作站3的CRT上供操作工查看，同时 操作工将检测结果填入该记录，确认后传送到中心数据库服务器9；

e.当轮对20超探检测完毕后，在轮对转向处通过射频卡识别器16自动读 出标签21上的射频卡编号并通过终端服务器13传送至中心数据库服务器9，大 屏幕显示程序将根据前面对该轮对20的检测结果，控制大屏幕显示器7指示轮 对流向，工人根据提示将轮对20送往相应的工位；

f.根据大屏幕显示器7的提示，对需要进行镟轮处理的轮对20，送至镟轮 机处，由镟轮机对其进行加工，同时，操作人员要手持射频卡在镟轮检测工作 站8刷卡读出该轮对的收入尺寸进行镟轮参数设定，加工后的轮对参数经确认 传送至中心数据库服务器9中，修改“车统51C卡”的支出尺寸；

g.根据大屏幕显示器7的提示，对需要重新压装轴承的轮对，送至轴承压 装间压装检测工作站5，在压装检测工作站5，射频卡识别器16自动读出标签 上的射频卡编号，并以此为索引，在中心数据库服务器9中调出压装参数，在轴 承压装程序中，由操作员将新压装轴承的相关信息输入计算机，确认后传送至 中心数据库服务器9中，生成“车统51C卡”中相应的记录；

h.经过以上步骤，合格的轮对20被送往配轮区；

i.配轮区，每次由配轮管理操作员在配轮管理工作站10中输入配轮计划， 生成配轮方案，通过无线通讯模块15传输至配轮小车14小型计算机18中，然 后由配轮员操纵配轮小车14沿铁轨进行巡检，当探测到合适的轮对时，通过蜂 鸣器进行提示，最后，台车操作人员操纵台车准备起吊该轮对，地面工人为其 挂好挂钩的同时，按动一个点动开关，由连接的LED液晶显示屏17显示出该轮 对应放置在输出线上的第几组，指导台车操作人员将其吊至相应的位置，在正 式输出之前，由一名工人对配轮结果进行核实检查，确认正确后，把轮对推出， 把标签21回送到轮对检测工作站1处以供重新利用，至此，一个工作流程结束。

下面描述本发明车辆轮对配轮系统的技术方案：

参见图1、2所示，一种车辆轮对配轮系统，其主要由一台数据存储、处理 的中心数据库服务器9，集线器(HUB)6，多台计算机管理工作站，一组由计算 机控制的无线传输数据的配轮小车14，大屏幕显示器7，终端服务器13组成； 多台计算机管理工作站均由一台工业PC机及配置的标签识别系统组成，多台计 算机工作站配置相应的管理程序，通过集线器6并以“车统51C卡”为纽带与 具有大容量数据存储和丰富查询功能的中心数据库服务器9相连。

本发明的车辆轮对配轮系统是通过资源共享、信息传递软件程序控制实现 的。

参见图3所示，所述的中心数据库服务器9是一中心数据库管理系统100， 其数据库操作接口101分别连接轮对自动测控管理模块102、轴承外检管理模块 103、含超探和磁探各两套的探伤管理模块104、轮对检测结果指示模块105、 镟轮管理模块106、轴承压装管理模块107、配轮管理模块108及移动配轮模块 109。上述的各个管理模块具有良好的人机操作界面。其中

如图4所示，轮对自动测控管理模块102，它由图像采集处理模块110、识 别器接口模块111、A/D卡和I/O卡接口模块112、数据库操作接口101、人机 界面模块114构成轮对收入尺寸检测、信息传递管理系统，该模块运行于轮对 检测工作站1。运行时读入当前工位的轮对所挂标签的编号上传至中心数据库服 务器9，在数据库中自动生成一张新的“车统51C卡”与该轮对相对应，读入的 方式设置为两种，其中一种为自动化方式(缺省方式)，即通过标签识别器读写 接口，自动获得标签编号的方式，另一种为手工方式，即通过相应界面，由用 户通过键盘直接输入标签编号。设置手工方式的目的主要是使系统在射频卡读 卡器设备故障的情况下仍能继续工作。将检测得出的结果及轴端标志板信息写 入数据库中，并与已有的轮轴号形成一一对应关系

如图5所示，轴承外检管模块103，由识别器接口模块111、数据库操作接 口101、人机界面模块114构成。人机界面模块114又包含操作员管理117界面、 轴承检测信息录入118界面和帮助119，该模块运行于轴承外检测工作站2。通 过标签识别器读写接口核对标签内外编号，调出数据库中相应的“车统51C卡”， 操作工检测滚动轴承的轴承型号、轴向游隙、外观状态等三部分信息，手工选 择轴承信息并判断轴承好坏。

如图6所示，探伤管理模块104，由识别器接口模块111、数据库操作接口 101、人机界面模块114构成，人机界面模块114又包含操作员管理117界面、 探伤检测信息录入120界面和帮助119，该模块运行于探伤检测工作站4。通过 标签识别器读写接口核对标签内外编号，调出相应的“车统51C卡”，同时生成 52A卡或53A卡。磁探良好才能到超探，若磁探不良，摘下标签，不经过超探， 则直接送厂，下班后再刷卡处理。操作员录入轴承信息及探伤的结果，人工判 断好坏，超探完成后确认。

如图7所示，轮对检测结果指示模块105，由识别器接口模块111、数据库 操作接口101、检测数据处理模块123、大屏幕检测结果监视接口121构成轮对 检测结果监视系统。通过标签识别器读写接口读取该轮对附带的标签编号，然 后查询数据库相应的“车统51C卡”记录的数据进行判断并返回结果，在大屏 幕显示器7上显示轮对的去向。

如图8所示，镟轮管理模块106，由识别器接口模块111、数据库操作接口 101、人机界面模块114、数控机床与PC机数传模块122构成，人机界面模块 114又包含操作员管理117界面、镟轮结果信息录入124界面和帮助119，该模 块运行于镟轮检测工作站8。通过标签识别器读写接口读取标签编号，查询数据 库调出相应的“车统51C卡”显示旋轮建议尺寸进行镟轮操作，然后人工录入 或者数控镟轮机PLC11、12自动上传镟轮后的最终尺寸，修改数据库中“车统 51C卡”的支出尺寸的记录。

如图9所示，轴承压装管理模块107由识别器接口模块111、数据库操作接 口101、人机界面模块114和数据采集处理模块130构成，人机界面模块114又 包含操作员管理117界面、轴承压装信息录入131界面和帮助119，该模块运行 于轴承压装检测工作站5。

如图10所示，配轮管理模块108，由识别器接口模块111、数据库操作接 口101、人机界面模块114、无线通讯模块接口125构成，人机界面模块114又 包含系统维护127、日常工作128、数据管理129和帮助119，该模块运行于配 纶管理工作站10。对整个管理系统进行系统维护如用户管理、密码修改等，配 轮计划的录入，配轮方案的生成，配轮方案传输到移动配轮小车，小车传输回 实际配轮文件进行配轮确认。数据库的管理如轮对库的维护、查询、自动更新、 打印等，配轮计划管理，配轮方案管理，轮对历史记录管理、删除、查询、报 表，配轮方案历史记录管理、删除、查询、报表。及

如图10所示，移动配轮模块109，由无线通讯模块接口125、识别器接口 模块111和数据传输模块126构成，该模块运行于配轮小车14。配轮小车14巡 检一周约需2分钟，划分出数据库内可以配轮的轮对库，上传巡检结果给配轮 管理工作站10，根据配轮计划生成最优的配轮方案，然后配轮小车14接收配轮 方案开始配轮，小车行走找到相应的轮对后蜂鸣报警且上传给配轮管理工作站 10。如图11所示，配轮小车14是由小型工控机18、小车行走控制系统19、小 车左右标签识别器16和无线通讯模块15及LED液晶显示屏17组成。附图中给 出了该小型工控机18的一种实施例(PCA6145BCPU主板，486CPU等配置)，及 小车行走控制系统19的一种结构框图形式。

配轮小车14与配轮管理工作站10是通过无线通讯传输方式相连接。

如图12所示，标签识别系统是由标签21和识别器16组成，通过接口程序 与各台计算机工作站进行无线或者有线方式通信。

标签21置于标签盒内通过磁铁块定位方法吸附于轮对20的轴头上；识别器 16的安装位置应置于各个检修工位轮对经过处，且高度与轮轴距地高度相适应。

标签识别系统可为条形码及其阅读器或者射频卡及其读卡器等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的 限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变 化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。