[实用新型]一种法兰转接盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及高速铁路板式无砟轨道的轨道板自动化检测领域，特别是涉及一种用于连接机器人和手持激光扫描仪的法兰转接盘。

背景技术

CRTS(板式无砟轨道)Ⅲ型无砟轨道由钢轨、扣件、预制的无砟轨道板、自密实混凝土、限位结构、中间隔离层(土工布)和钢筋混凝土底座等部分组成。CRTSⅢ型的无砟轨道板是我国完全自主知识产权研发、一次成型的新型无砟轨道板，目前已经在全国高铁项目上推广应用。CRTSⅢ型无砟轨道板的结构大同小异，一般主要包括底部平面、承轨台和预埋套管，其中承轨台包括底部承轨面和两侧钳口面。由于是一次加工成型，所以对CRTS III型无砟轨道板的加工尺寸要求十分严格，其外形加工尺寸偏差要求在限差内(部分要求0.5mm)。对III型无砟轨道板的检测分为10大类，共测19项数据，并且要求的检测精度非常高。以前进行轨道板检测的方法主要是通过全站仪测量的方式，其效率低、精度差，已经无法满足生产的需要。

目前采用将机器人与手持扫描仪进行集成的方式进行轨道板的自动化扫描，然后利用扫描仪生成的点云数据分析完成CRTSⅢ型无砟轨道板检测。在高速铁路轨道板自动化检测系统中，机器人为8轴机器人，而且其进行自动化检测的姿态非常多。手持激光扫描仪为高精度测量设备，其测量精度能轻松达到亚毫米级别，在测量过程中一旦被触碰，可能导致很大的精度损失，从而使轨道板检测值发生较大的偏差。该方法存在的最大问题是：在不接触的情况下，机器人与手持激光扫描仪的连接不稳定，机器人容易与三维扫描仪、被检测物体或标定靶标发生碰撞，进而导致轨道板检测值偏差较大。

发明内容

为解决机器人与扫描仪连接不稳定、机器人易与三维扫描仪和被检测物体或标定靶标发生碰撞、检测精度差的不足，本实用新型提供一种法兰转接盘。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种法兰转接盘，用于机器人和手持扫描仪，该法兰转接盘由位于上端的连接盘和连接在该连接盘下部的转接架组成，所述连接盘为扁圆柱体，在所述连接盘上、远离圆心的圆周方向均布设置有多个阶梯通孔，所述多个阶梯通孔用于螺纹连所述机器人的第6轴；在所述连接盘上、靠近圆心的圆周方向均布设置有多个第1螺纹通孔；所述转接架的纵向截面为工字形，由位于上端的扁环柱体、位于下端的扁三角柱体和连接在所述扁环柱体和扁三角柱体之间的支撑件组成，在所述扁环柱体上均布设置有多个第2螺纹通孔，用于通过螺钉与多个第1螺纹通孔连接，在所述转接架的扁三角柱体上靠近各角的位置处各形成有一个用于连接所述手持激光扫描仪的第3螺纹通孔。

所述连接盘和转接架的材质均为高强度合金钢。

在本实用新型的一个实施例中，所述阶梯通孔设置有4个；所述第1和第2 螺纹通孔也分别设置有4个。

优选的是，所述连接盘的直径为80mm，厚度为15mm。所述支撑件为圆柱形，支撑件的直径为16mm，所述扁环柱体底面与扁三角柱体顶面之间的距离为 55mm。

所述连接盘和所述转接架均为高强度合金钢整体切割而成。

所述连接盘和所述转接架的加工过程均包括锐边锐角倒钝、去毛刺和发黑处理。

本实用新型的有益效果如下：

1.通过本实用新型的法兰转接盘连接机器人和扫描仪，在不改造机器人和扫描仪各个部件的前提下，可以实现机器人和扫描仪稳定的、紧密的连接，提高检测精度，通过机器人可以直接操纵扫描仪。

2.通过本实用新型的结构的优化设计，使得本实用新型便于生产、体积小和强度高。

3.本实用新型为高强度合金钢整体切割而成，保证了法兰盘的美观、稳定性和耐久性。

4.通过大量的机器人姿态模拟和示教计算出本实用新型的结构尺寸，保证了机器人不管做什么姿态，机器人都不会与手持三维扫描仪发生碰撞，更不会与被检测物体或标定靶标发生碰撞，保证了轨道板自动化检测系统的安全性和高精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的连接盘的俯视图；

图3为本实用新型的转接架的俯视图。

具体实施方式

参见图1-图3，本实用新型的法兰转接盘由位于上端的连接盘16和连接在该连接盘16下部的转接架17组成。连接盘16和转接架17均由高强度合金钢整体切割而成，连接盘16和转接架17在加工过程中经过锐边锐角倒钝，去毛刺处理和发黑处理，保证集成后的美观、稳定和耐用。