高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统的制作方法

本发明涉及轨枕制造领域，尤其涉及一种高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统。

背景技术

成品轨枕脱模完成后，需要进行外观质量和外形尺寸检查。

外观质量检查主要针对混凝土块的裂纹。裂纹是混凝土轨枕的重大质量问题。在轨枕制造阶段，当蒸汽养护过程中升温很快，恒温温度很高时，由于混凝土中气、水、水泥、砂石等不同材料热膨胀系数不同，而混凝土初期结构强度又很低，高温使气、水大大膨胀，造成混凝土内部结构缺陷，容易引起轨枕表面特别是端头表面混凝土龟裂、疏松。

以外检测方法是人工观察，检测效率和准确性不能保证。

外形尺寸检查主要是针对轨枕长度、高度、套管中心距、顶面宽度等，检测方法主要是用检测尺测量，检测过程繁琐，测量精度低，无法做到所有产品的检测，只能通过批次抽检的方法进行。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一种高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统，包括：

轨枕脱模平台，轨枕模具在所述轨枕脱模平台上脱离出轨枕；

轨枕输送链，包括两条输送板链，输送板链输送轨枕；

检测装置桁架，及横设在所述检测装置桁架上的搭载横梁，所述检测装置桁架跨设在轨枕输送链上方；所述搭载横梁通过纵向伺服滑导轨安装在检测装置桁架上，沿轨枕输送链运行方向移动；

酒精喷撒装置，安装在所述搭载横梁上，向下方的轨枕喷撒酒精；酒精喷撒装置包括酒精控制压阀和酒精喷头；

吹气装置，安装在所述搭载横梁上，向下方的轨枕吹气；吹气装置包括吹气控制阀和吹气嘴；

视觉采集系统，包括结构相同的第一视觉采集系统、第二视觉采集系统；所述第一视觉采集系统包括安装板，所述安装板通过横向伺服滑轨安装在搭载横梁上，安装板上安装有2d相机，用于拍摄下方轨枕2d图像；所述安装板上还安装有3d相机安装架，3d相机安装架上安装有两部3d相机，用于拍摄下方轨枕3d图像；所述安装板上还向下延伸的光源支架，所述光源支架下方安装补光灯，用于轨枕拍摄过程中的补光；所述第一视觉采集系统、第二视觉采集系统在横向伺服滑轨的驱动下，沿搭载横梁横向移动，同时拍摄同一轨枕的两个混凝土结构；

喷码器，安装在第一视觉采集系统或第二视觉采集系统的所述光源支架底端，对应轨枕的侧端面，用于在轨枕侧端面上喷涂出厂编码；

外围防护栏，设置在所述检测装置桁架周围；

控制操作屏，设置在外围防护栏上，用于人工控制系统各项参数；

喷码机控制器，设置在外围防护栏上，与所述喷码器连接，用于人工设置喷码内容；

电控箱体，与外围防护栏一体，内部设有电源控制器、控制终端、视觉处理终端；所述电控箱体分别与轨枕输送链、检测装置桁架、酒精喷撒装置、吹气装置、视觉采集系统、喷码器、控制操作屏、喷码机控制器连接。

作为本发明的一种优选，所述检测装置桁架上同时设有两个搭载横梁。

作为本发明的一种优选，所述搭载横梁上设有两组酒精喷撒装置，分别对应轨枕的两个混凝土结构设置。

作为本发明的一种优选，所述搭载横梁上设有两组吹气装置，分别对应轨枕的两个混凝土结构设置。

本发明的有益效果是：

本发明的高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统，用于成品轨枕脱模后的外观质量和外形尺寸检测，通过引入先进的二维图形识别和三维尺寸测量技术，实现轨枕质量检测自动化和智能化，摆脱以往批量检测的窘境，实现在线全面检测，杜绝错漏检，彻底防止不良产品下线，检测效率高，检测精度高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的酒精喷撒装置、吹气装置结构示意图；

图3为本发明实施例的第一视觉采集系统结构示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明涉及高铁水泥轨枕视觉检测及判断系统，用于成品轨枕脱模后的外观质量和外形尺寸检测，检测效率高，精度高。

本发明实施例的视觉检测系统如图1所示，包括：

轨枕脱模平台1，轨枕模具在所述轨枕脱模平台1上脱离出轨枕2，本实施例中轨枕模具为一模四腔，一次成型输出4枚轨枕；

轨枕输送链3，包括两条输送板链301，输送板链301输送轨枕2；

检测装置桁架4，及横设在所述检测装置桁架4上的搭载横梁5，所述检测装置桁架4跨设在轨枕输送链3上方；所述搭载横梁5通过纵向伺服滑导轨401安装在检测装置桁架4上，沿轨枕输送链3运行方向移动。

所述检测装置桁架4上同时设有两个搭载横梁5。

如图1、2所示，酒精喷撒装置6，安装在所述搭载横梁5上，向下方的轨枕2喷撒酒精；酒精喷撒装置6包括酒精控制压阀601和酒精喷头602。

吹气装置7，安装在所述搭载横梁5上，向下方的轨枕2吹气；吹气装置7包括吹气控制阀701和吹气嘴702。

所述搭载横梁5上设有两组酒精喷撒装置6和两组吹气装置7，分别对应轨枕2的两个混凝土结构设置。

如图1、3所示，视觉采集系统，包括结构相同的第一视觉采集系统8、第二视觉采集系统9；所述第一视觉采集系统9包括安装板901，所述安装板901通过横向伺服滑轨501安装在搭载横梁5上，安装板901上安装有2d相机902，用于拍摄下方轨枕2的2d图像，2d图像主要用于轨枕外观质量检测。所述安装板901上还安装有3d相机安装架903，3d相机安装架903上安装有两部3d相机904，用于拍摄下方轨枕2的3d图像，3d图像主要用于轨枕的外形尺寸检测。

考虑到车间环境，光线不足等原因，为保证成像质量，在所述安装板901上还向下延伸的光源支架905，所述光源支架905下方安装补光灯906，用于轨枕3拍摄过程中的补光。所述第一视觉采集系统8、第二视觉采集系统9在横向伺服滑轨501的驱动下，沿搭载横梁5横向移动，同时拍摄同一轨枕3的两个混凝土结构。

喷码器10，安装在第二视觉采集系统9的所述光源支架905底端，对应轨枕2的侧端面，用于在轨枕2侧端面上喷涂出厂编码。喷码器10采用大字符喷墨喷码，长时间不易掉，喷码速度快，墨水使用水性快干墨水，喷码头方便上下、左右，角度调节，通用性强，喷码开启使用激光传感器检测轨枕边缘，检测精度高。

外围防护栏11，设置在所述检测装置桁架4周围；

控制操作屏12，设置在外围防护栏11上，用于人工控制系统各项参数；

喷码机控制器13，设置在外围防护栏11上，与所述喷码器10连接，用于人工设置喷码内容；

电控箱体14，与外围防护栏11一体，内部设有电源控制器、控制终端、视觉处理终端；所述电控箱体分别与轨枕输送链3、检测装置桁架4、酒精喷撒装置6、吹气装置7、视觉采集系统、喷码器10、控制操作屏12、喷码机控制器13连接。

所述视觉处理终端接收视觉采集系统的图像，通过图像处理算法，分别对2d图像和3d图像进行处理，得出所测轨枕的外观质量和外形尺寸，将检测结果及轨枕编码输出给车间控制中心。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。