一种列车车体结构疲劳性能提升装置及方法

1.一种采用列车车体结构疲劳性能提升装置的疲劳性能提升方法，其特征在于，列车车体结构疲劳性能提升装置包括超声冲击枪、机器人、控制系统和摄像头，超声冲击枪设置于机器人的机械臂上，控制系统分别与超声冲击枪、机器人和摄像头连接；所述的疲劳性能提升方法包括以下步骤：先确定列车材料样件类型，根据列车材料样件类型确定样件的超声冲击方案，控制系统通过摄像头识别样件中的焊缝位置，通过机器人带动超声冲击枪对样件焊缝位置按照确定的冲击方案进行冲击；所述的根据列车材料样件类型确定样件的超声冲击方案具体为：当列车材料样件为6005-T6铝合金的列车的侧墙时，对样件的超声冲击方案为：步骤1，为超声冲击枪选用单头冲击针头，冲击电流为1.2A~1.5A，冲击时间为6-8min，冲击枪移动速度为8-12mm/s，沿焊缝长度进行冲击，冲击次数为2次；步骤2，为超声冲击枪选用三头冲击针头，冲击电流为2.0A~2.5A，冲击时间为2-4min，冲击枪移动速度为10-12mm/s，冲击次数为1次；当列车材料样件为列车的翼板末端或牵引座亦或减震器时，对样件的超声冲击方案为：选用三针冲击针头，冲击电流为1.2A-1.5A，覆盖率为200%-300%，残余应力水平达到-150~190 Mpa；当列车材料样件为6005-T6或A6N01 亦或A7N01铝合金焊接接头焊接部位时，对样件的超声冲击方案为：选用三头冲击针头，冲击电流为1.2A~1.5A，覆盖率为100%-300%，残余应力水平达到-110~170Mpa；机器人安设于移动小车或移动龙门架上，控制系统内置有数据库，数据库存储有列车车体结构的不同焊接样件对应的超声冲击方案。 2.根据权利要求1所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，移动小车底部设有车轮，移动小车上还设有液压支持腿，摄像头设置于移动小车上，移动小车上还设有信号接收天线和防撞杆。 3.根据权利要求1所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，移动龙门架包括两个平行布置的导轨、行走座、横梁和立柱，横梁的两端分别连接有立柱，两个立柱分别通过两个行走座设置于两个导轨上，横梁及立柱通过行走座沿导轨来回移动，横梁上沿横梁长度方向设有滑轨，机器人设置于滑轨上，沿滑轨来回移动。 4.根据权利要求1-3中任意一个所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，机器人包括机械臂小臂、机械臂大臂、三通部位旋转部件、底座旋转部件和主臂旋转部件，超声冲击枪设置于机械臂小臂上，机械臂小臂通过三通部位旋转部件与机械臂大臂的一端连接，机械臂大臂的另一端通过主臂旋转部件与底座旋转部件连接，三通部位旋转部件、主臂旋转部件和底座旋转部件均连接有电机。 5.根据权利要求1-3中任意一个所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，超声冲击枪通过套筒设置于机器人的机械臂上，套筒包括套筒上段和套筒下段，套筒上段的一端与机器人的机械臂连接，套筒上段的另一端与套筒下段套接，超声冲击枪设置于套筒下段上，套筒上段和套筒下段之间连接有弹簧。 6.根据权利要求1-3中任意一个所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，摄像头的个数为多个。 7.根据权利要求1所述的疲劳性能提升方法，其特征在于，识别样件焊缝位置的过程为：步骤1，通过摄像头采集到样件图像，通过高斯滤波对样件图像进行去噪，减少噪声对图像识别带来的干扰；步骤2，对样件图像进行二值化处理，利用图像中灰度差异，实现对图像的分割技术，将样件背景区域与样件区域的灰度划分为两个不同的等级，进行边缘检测；步骤3，将边缘检测的图像进行Hough变换检测直线；步骤4，在检测到直线后可得到一些相交点坐标，通过将交点坐标与剔除复杂背景后的ROI区域进行比对，若交点坐标位于ROI区域的某个阈值范围内则可看作是焊缝的边界点之一，通过判断拟合直线得到的交点坐标在ROI区域的位置即可；后搜索该点最近的邻域点，若邻域点的距离d＜ ，则认为这两点为一个点坐标，大小取该两点坐标大小的均值；步骤5，图像预处理之后，进行立体匹配与坐标解算；两个摄像头从两个不同位置拍摄到的含同一对象的图像，通过匹配对应区域计算出视差，通过逆向过程恢复目标件的三维结构信息，通过建立合理的目标函数及约束条件，采用最优化算法求解方程，通过三角测量法得到图像中物体的坐标值。