淺析Web GL在構架焊接方面的應用

鐘宏遠

摘 要 焊接構架作為軌道車輛走行部中最為重要的骨架型部件，焊接質量直接關系到車輛運行的安全性與穩定性。利用三維可視化Web GL功能，構建轉向架焊接構架質量控制點的數字化、可視化管理，提高構架焊接質量管理。本文通過對構架焊接及Web GL功能進行論述，分析Web GL在構架焊接方面的應用。

關鍵詞 Web GL;焊接構架;質量控制點;三維可視化

1 研究背景

隨著近些年軌道行業的快速發展，車輛運行速度也在不斷攀升，確保車輛生產制造質量是保證車輛安全運行的首要前提。轉向架作為車輛的走行部，長期處于惡劣的工作環境中，其中的焊接構架工作環境更甚，通過各類高技術手段輔助焊接構架的生產成為各大車輛關注的重點。Web GL功能是目前運用較為成熟的輔助性系統，能過夠實現三維可視化的功能，利用其構建構架質量控制點的數字化、可視化管理，能夠有效提高構架焊接的質量管控[1]。

2 構架焊接分析

構架作為轉向架的核心部件，結構復雜且焊接量大。焊接構架通常為H型結構，由側梁、橫梁、縱向連接梁、空氣彈簧支承梁、制動吊座、定位臂座、增壓缸安裝座、垂向止擋、電機吊座、齒輪箱吊座等組成。構架主體結構為兩側的橫梁結構及中間的無縫鋼管，整體全部使用焊接連接，焊接質量的好壞直接關系到構架的強度。構架除側梁大長焊縫可以使用自動化機器人輔助焊接，其他部位的焊接均由人工完成，對于人工的要求十分嚴格，對焊接質量的檢查也是重中之重[2]。

3 Web GL的應用

3.1 Web GL介紹

Web GL（Web Graphics Library）是一種3D繪圖協議，能夠實現復雜三維數據的可視化，并在Web端提供3D加速渲染功能，實現三維場景的可視化，最重要的是Web GL可以實現在瀏覽器端的三維可視化，不需要依賴任何插件，且可以在移動手機、平板電腦以及臺式電腦等不用硬件上運行，在制造型企業中運用十分合適。

3.2 應用設計

Web應用主要數據呈現類型為三維模型、文本及圖片，并且在查看、添加新質控點模塊使用數據庫實現了質控點信息查詢、新建功能。Web應用的數據設計如圖1所示，質量控制點的實體屬性圖如圖2所示。根據質控點的實體屬性圖，創建質控點分布表。

3.3 創建三維模型

三維模型是質量控制點的呈現載體，三維模型瀏覽模塊是Web應用的核心模塊。創建焊接構架三維模型如圖3所示。建立模型樹模塊，用于展示焊接構架的零部件組成，當用戶點擊指定零部件時，在三維模型中進行高亮顯示;建立三維模型瀏覽模塊，用于展示焊接構架的三維模型，當用戶點擊或觸摸時可實現平移、旋轉、放縮功能;創建質控點查看模塊，當用戶點擊模型中質控標記點時，展示該質控點的名稱和詳細內容[3]。

4 結束語

基于Web GL功能創建的轉向架焊接構架質量控制點三維可視化研究，使焊接構架三維具備數據實時性、高級渲染性、人機交互性和模型可擴展性的功能，為質量控制點提供數字化查詢、存儲、統計分析的能力，提高了質量管控的整體效果。

參考文獻

[1] 朱海林，陳登峰，王帥舉.基于WebGL的BIM模型三維可視化技術研究[J].科技風，2019，（31）：123.

[2] 趙海鵬，周楊，卞和方.基于Three.js的三維虛擬校園系統設計與實現[J].蘭州交通大學學報，2019，38（3）：85-94.

[3] 張丹丹. 基于決策樹與THREE.JS的小麥階段性災害可視化研究與應用[D].合肥：安徽農業大學，2017.