[发明专利]用于合金钢辙叉关键零部件在线自动检测设备及自动检测方法

说明书

本发明涉及一种用于合金钢辙叉关键零部件加工在线自动检测设备及自动检测方法，包括线激光器、机架、丝杠、吹扫装置、伺服电机等，线激光器安装在机架上，用来测量合金钢心轨、镶块的轮廓，得到轮廓测量数据，伺服电机驱动Y、Z方向丝杠的运动，编码器记录整体运行的位移，确保线激光器位于恰当的检测位置，使得检测结果更准确，吹扫模块设置于机架上，用于对道岔轨件进行吹扫处理。优点：方便实现合金钢辙叉关键零件加工在线自动检测需求，满足不同结构的合金钢心轨及镶块铣削断面轮廓的几何尺寸的测量需求；同时具有检测数据的处理、存储、传输及实时显示等功能，并可与用户信息化系统进行交互。

技术领域

本发明涉及一种能够对合金钢心轨、镶块及翼轨等加工在线自动检测的用于合金钢辙叉关键零部件在线自动检测方法，属铁路道岔制造技术领域。

背景技术

目前，合金钢辙叉关键零部件配件断面铣削精度的检查大多依赖传统手工检测设备进行离线检测和人工统计，具有效率低、劳动强度大、数据录入工作繁琐等弊端，不利于对合金钢心轨铣削精度进行在线评判、数据管理与维护，随着计算机和传感器技术的不断发展，激光摄像传感器在轨件检测领域得到越来越广泛的应用，提出一种合金钢心轨断面铣削精度在线检测方案，采用高精度的检测技术和数字处理技术，实现心轨断面尺寸的在线自动化检测和精细化管理。另外，以智能制造为核心的新一代信息技术与制造业的不断融合，已成为全球先进制造业发展的突出趋势。目前，我国已探索形成了一批较成熟、可复制、可推广的智能制造新模式，智能制造推进体系也基本形成，未来要进一步在供给侧加强技术创新，智能制造是制造技术与信息技术的深度融合与创新集成，是生产组织方式和商业模式的变革；公司也在逐步向智能制造、自动化的方向不断迈进。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种合金钢辙叉产品中的心轨、镶块及轨件等关键零部件在加工过程中，能够实现在线自动检测目标同时，降低工人劳动强度的同时，提高加工效率，保证加工精度的用于合金钢辙叉关键零部件在线自动检测设备及自动检测方法。

设计方案：随着高速铁路运营速度和密度的不断提升，轮轨冲击载荷也将随之增大，合金钢辙叉因其结构和承载方式有所差异，合金钢心轨的磨损尤为突出，直接影响列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适性以及合金钢心轨使用寿命，因此，合金钢辙叉心轨、镶块铣削过程中，强化加工工艺的同时，应采用科学的检测技术，依照相关标准，严格控制和管理配件的断面尺寸，保证零部件的加工尺寸符合工艺要求，逐步提高车间产品的质量。

为此，本发明在现有铣床的基础上，一是设置机架用于安装线激光器，实现激光器的整体移动。 线激光器，设置于机架上，用于对合金钢心轨、镶块轮廓进行测量，得到轮廓测量数据； 数据接收与存储模块，分别与所述轮廓测量模块、所述距离测量模块连接，用于接收所述轮廓测量数据和所述距离测量数据并进行存储，同时调取道岔轨件标准数据并进行存储； 数据处理模块，与所述数据接收与存储模块连接，用于调用所述轮廓测量数据、得到所述合金钢心轨、镶块的三维轮廓数据，并调用所述合金钢心轨、镶块标准数据与所述三维轮廓数据进行对比，形成检测报表；吹扫模块，设置于机床滑枕的前端，用于对所述合金钢心轨、镶块加工过程中残留的铁屑进行吹扫处理；二是高度调节单元，用一套单独的工控机，控制伺服电机带动丝杠进行旋转，对所述机架的高度进行调节； 三是水平位置调节单元，用一套单独的工控机，控制伺服电机带动丝杠进行旋转，对所述机架的水平位置进行调节。

为此本发明在用于合金钢辙叉关键零部件加工在线自动检测方法设计上，数据接收与存储模块包括数据接收单元和数据存储单元，所述数据接收单元与所述数据存储单元连接，同时所述数据接收单元与所述轮廓测量模块连接；所述数据接收单元用于接收所述轮廓测量数据和所述距离测量数据；所述数据存储单元用于对所述轮廓测量数据进行存储，并调取所述合金钢心轨、镶块标准数据进行存储。

所述数据处理单元包括：移动端和终端；所述移动端用于实时显示所述轮廓测量数据并在线监测；所述终端用于根据所述轮廓测量数据得到所述三维轮廓数据，并调用所述标准数据与所述三维轮廓数据进行对比，生成所述检测报表。