CN110132133A - 一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法及***，该方法包括利用激光扫描仪以及传感器搜索待检测钢轨件起点位置；驱动所述激光扫描仪以及传感器沿导轨由所述起点位置向所述待检测钢轨件线型方向进行扫描，完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息传输至控制***；将经所述控制***处理后的线型信息与预先输入的钢轨线型信息进行比对；将比对结果在显示屏上进行展示。本申请通过采用传感器测量钢轨件线型，可实现全自动的在线校准任务，无需人为干预，降低了测量难度，提高了测量精确度，实现对不同规格型号的钢轨件顶调线型进行自动化测量。
Description
技术领域
本发明涉及道岔制造技术领域，特别是涉及一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法及***。
背景技术
道岔是铁路轨道的重要环节，道岔钢轨件的顶调质量更是道岔产品质量的重要环节。生产过程中的顶调精度直接影响后续加工精度，成品顶调精度更是直接关系到整组道岔成品的密贴、轨距、方向等关键项点，与行车稳定性、安全性直接相关。但反观现状，在道岔生产的其他工序几乎全部实现精确控制、精确检测的今天，由于钢轨件工作边线型是由直线及与直线相切或相割大半径圆曲线构成，顶调工序只能仍然依靠拉弦线这种原始的检测手段，人工拉线测量过程效率很低，且需要多名人员配合检测。当出现不合格数值时，如何顶调修正仍然需要依靠人为经验判断，经常出现需要反复顶调修正、反复检测的情况，顶调及检测全过程耗时不菲。由于检测效率低，人为因素仍占主导，导致成品的顶调质量得不到可靠保障。
发明内容
本发明提供了一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法及***。以解决人工测量难度大且测量值误差大，测量效率低的问题，实现测量方便快捷、精确可靠。
本发明提供了如下方案：
一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法，包括：
利用激光扫描仪以及传感器搜索待检测钢轨件起点位置；
驱动所述激光扫描仪以及传感器沿导轨由所述起点位置向所述待检测钢轨件线型方向进行扫描，完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息传输至控制***；
将经所述控制***处理后的线型信息与预先输入的钢轨线型信息进行比对；
将比对结果在显示屏上进行展示。
优选地：所述预先输入的钢轨线型信息包括多种不同型号钢轨件的标准线型信息。
一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，所述***包括：
行走导轨；
支撑架，所述支撑架通过伺服电机与所述行走导轨相连；
线型模组，所述线型模组与所述支撑架相连；
传感器模块，所述传感器模块与所述线型模组相连；
所述伺服电机用于驱动所述支撑架沿所述行走导轨移动，所述线型模组用于驱动所述传感器模块沿与所述行走导轨轴向垂直的方向移动。
优选地：还包括控制柜，所述控制柜内设置有控制***，所述伺服电机、线型模组均与所述控制***可通信相连。
优选地：所述控制***包括通讯模块、PLC模块、导轨伺服控制器、线型模组控制器、数据采集卡、显示模块以及电源。
优选地：所述传感器模块包括可调区域式传感器以及激光位移传感器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法及***，在一种实现方式下，该方法可以包括利用激光扫描仪以及传感器搜索待检测钢轨件起点位置；驱动所述激光扫描仪以及传感器沿导轨由所述起点位置向所述待检测钢轨件线型方向进行扫描，完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息传输至控制***；将经所述控制***处理后的线型信息与预先输入的钢轨线型信息进行比对；将比对结果在显示屏上进行展示。本申请通过采用传感器测量钢轨件线型，可实现全自动的在线校准任务，无需人为干预，降低了测量难度，提高了测量精确度，实现对不同规格型号的钢轨件顶调线型进行自动化测量。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***的使用状态图。
图中：行走导轨1、支撑架2、伺服电机3、线型模组4、传感器模块5、控制柜6、被测钢轨件7、辊道线8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
本发明实施例提供了一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法，该方法包括利用激光扫描仪以及传感器搜索待检测钢轨件起点位置；
驱动所述激光扫描仪以及传感器沿导轨由所述起点位置向所述待检测钢轨件线型方向进行扫描，完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息传输至控制***；
将经所述控制***处理后的线型信息与预先输入的钢轨线型信息进行比对；
将比对结果在显示屏上进行展示。
所述预先输入的钢轨线型信息包括多种不同型号钢轨件的标准线型信息。
随着传感器技术的发展，传感器在各领域的应用越来越多，自动测量技术在生产中也得到了广泛应用。经实践检验，采用传感器进行测量准确度高，方便快捷。基于上述原因并结合生产实际，本申请提出采用激光传感器进行钢轨件顶调尺寸自动化测量的方法。
该测量方法是基于激光扫描仪与传感器实现自动化搜索钢轨件起点位置，沿导轨对钢轨件线型方向进行扫描，自动判断完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息经控制***处理后，与预先输入的钢轨线型信息进行比对，最后将测量结果在显示屏上进行显示，便于操作者直接观察。本测量方法无需操作者进行人工测量，降低了测量难度，提高了测量精确度。所述点激光传感器可沿导轨对各种规格型号的钢轨件进行扫描，可在控制***中输入不同型号钢轨件的标准线型信息，按型号种类选择相对应的标准模型，生成量化结果，从而实现对不同规格型号的钢轨件顶调线型进行自动化测量。
本申请实施例还可以提供一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，如图1所示，所述***包括：
行走导轨1；
支撑架2，所述支撑架2通过伺服电机3与所述行走导轨1相连；
线型模组4，所述线型模组4与所述支撑架2相连；
传感器模块5，所述传感器模块5与所述线型模组4相连；
所述伺服电机3用于驱动所述支撑架2沿所述行走导轨移动，所述线型模组4用于驱动所述传感器模块5沿与所述行走导轨1轴向垂直的方向移动。
还包括控制柜6，所述控制柜6内设置有控制***，所述伺服电机、线型模组均与所述控制***可通信相连。所述控制***包括通讯模块、PLC模块、导轨伺服控制器、线型模组控制器、数据采集卡、显示模块以及电源。所述传感器模块5包括可调区域式传感器以及激光位移传感器。
为了实现本申请提供的道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法，提供了一套钢轨件顶调尺寸自动化检测***。自动化检测***由机械结构、传感器模块、控制***组成，其特点是采用传感器测量钢轨件线型，可实现全自动的在线校准任务，无需人为干预。
一、机械结构部分主要由行走导轨、Z轴滑台、线型模组和支撑架构成。测量时，伺服电机带动支撑架沿行走导轨移动，固定在支撑架上的传感器模块自动搜索待测钢轨件起点位置，测量过程中线型模组带动传感器模块随着钢轨件弧度的变化，时时随动并采集数据，即可测量出钢轨件顶调线型尺寸。
二、传感器模块主要由可调区域式传感器、激光位移传感器组成，实现钢轨件的搜索与定位，以及测量数据采集。
三、控制***包含通讯模块、PLC模块、导轨伺服控制器、线型模组控制器、数据采集卡和电源等，均放置在一个工控机箱内，并连接***控制触摸显示屏，以及测量结果输出显示屏。
此套道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***通过对钢轨件线型的扫描，可实现各项点尺寸的测量，自动输出测量值。本测量方法避免了操作者手工测量，降低了测量难度，提高了测量准确度及效率，从而保证了产品质量。
具体的，如图1、图2所示，辊道线8将被测钢轨件运送到测量工位，通过控制柜启动自动化检测***，伺服电机3带动支撑架2沿行走导轨1移动，线型模组4带动传感器模块5靠近被测钢轨件7，并自动搜索被测量钢轨件，当传感器模块5检测到钢轨件端面位置后，支撑架2继续沿行走导轨1移动，***自动控制线型模组4带动传感器模块5跟随钢轨件7弧度位置变化，确保传感器模块在最佳工作范围内，同时数据采集卡将行走导轨1的运行数据与传感器模块5采集的数据进行拟合，传输到控制柜6的数据处理软件内。扫描获取的信息经数据处理软件处理后，与预先输入的标准钢轨件线型信息进行比对，在显示屏上输出测量的各项点尺寸值。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法，其特征在于,所述方法包括：
利用激光扫描仪以及传感器搜索待检测钢轨件起点位置；
驱动所述激光扫描仪以及传感器沿导轨由所述起点位置向所述待检测钢轨件线型方向进行扫描，完成钢轨件扫描后，将扫描获取的信息传输至控制***；
将经所述控制***处理后的线型信息与预先输入的钢轨线型信息进行比对；
将比对结果在显示屏上进行展示。
2.根据权利要求1所述的道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测方法，其特征在于,所述预先输入的钢轨线型信息包括多种不同型号钢轨件的标准线型信息。
3.一种道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，其特征在于，所述***包括：
行走导轨；
支撑架，所述支撑架通过伺服电机与所述行走导轨相连；
线型模组，所述线型模组与所述支撑架相连；
传感器模块，所述传感器模块与所述线型模组相连；
所述伺服电机用于驱动所述支撑架沿所述行走导轨移动，所述线型模组用于驱动所述传感器模块沿与所述行走导轨轴向垂直的方向移动。
4.根据权利要求3所述的道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，其特征在于，还包括控制柜，所述控制柜内设置有控制***，所述伺服电机、线型模组均与所述控制***可通信相连。
5.根据权利要求4所述的道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，其特征在于，所述控制***包括通讯模块、PLC模块、导轨伺服控制器、线型模组控制器、数据采集卡、显示模块以及电源。
6.根据权利要求3所述的道岔钢轨件顶调尺寸自动化检测***，其特征在于，所述传感器模块包括可调区域式传感器以及激光位移传感器。
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