基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备

本发明属于道岔钢轨制造，涉及一种基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备。

背景技术：

1、道岔是实现列车转线运行的铁路轨道主要结构，随着铁路运输的高速发展，安全问题逐渐引起人们重视，而钢轨的形位公差是否合格直接决定着铁路轨道的安全质量。当前我国对于钢轨形位公差的检测多为人工方式进行检测，其实现方式多为机械式检测。

2、接触式(机械式)检测主要采用两种方式：其一为弦线检测，工人利用卷尺检测出直线方向顺延的指定位置与弯折点的距离，然后与理论距离进行比较，由此对该顶弯情况进行合格判定。由于直线方向的顺延情况是通过与钢轨平行面的距离进行断定，用卷尺读取数据，所有的操作步骤均由人工确认，均会带来一定的误差，该检测方法的精准性，还需要进一步分析。其二为样板检测，但样板本身的精度无法确定，而且目前样板无法进行专业机构的校准检定。在检测中通过样板与弯折区域缝隙大小，来对整体顶弯情况进行合格判定，该检测方法的精准性，也需要进一步提高。

3、由此可见，现有的两种人工检测方式均存在精度不高、检测效率低、劳动强度大等明显缺点，故在这样的一个大背景下，亟需研究一种检测速度快、精度高、易于使用的钢轨形位公差检测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，解决了现有技术中，采用人工检测的方式，精度不高，检测效率低，劳动强度大，难以实现准确、高效、方便检测的问题。

2、本发明采用的技术方案是，一种基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，包括机械组件、传感器组件两部分，

3、机械组件的结构是，主要包括多个移料单元、水平丝杠滑台模组、竖直丝杠滑台模组、地轨、悬臂机架；

4、传感器组件的结构是，包括传感器支架，传感器支架中设置有多个线激光传感器和至少一个激光测距传感器。

5、本发明的基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征还在于：

6、所述的机械组件的具体结构是，地轨与基准平台平行设置，多组移料单元横向设置在基准平台上，地轨上安装有悬臂机架，悬臂机架配置有驱动电机；悬臂机架上沿竖直方向设置有竖直丝杠滑台模组，竖直丝杠滑台模组上沿水平方向固定安装有水平丝杠滑台模组，水平丝杠滑台模组的下表面吊挂有传感器组件中的传感器支架。

7、所述的传感器组件的具体结构是，传感器支架由上壁、立壁、下壁依次固定连接而成，相当于是一个一面开口的回型结构件，其中部分线激光传感器分别安装在传感器支架上壁下表面，还可以有一个线激光传感器安装在传感器支架下壁上表面，激光测距传感器安装在传感器支架立壁内表面。

8、所述的回型结构件的开口能够容纳多组移料单元一起将尖轨测试件从开口位置平推送进来。

9、所述的移料单元由移料平台、无杆气缸、直线导轨组成，直线导轨安装固定在基准平台上，移料平台设置在直线导轨上，移料平台另外配置有无杆气缸。

10、本发明的有益效果是，一是该道岔钢轨形位公差检测设备集成度高，是为火车、高铁铁路线所用道岔钢轨专门设计的检测钢轨的加工工艺是否符合国标要求的设备；二是搭载线激光轮廓扫描传感器作为主要检测仪器，具有高分辨率，高速低延迟性，便利性等优点，大大提升了形位公差检测的水准；三是代替了人工检测轨件的形位公差，提高了道岔钢轨形位公差检测效率，降低了生产过程中的成本。

技术特征：

1.一种基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征在于，包括机械组件、传感器组件两部分，

2.根据权利要求1所述的基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征在于，所述的机械组件的具体结构是，地轨(7)与基准平台(1)平行设置，多组移料单元(2)横向设置在基准平台(1)上，地轨(7)上安装有悬臂机架(8)，悬臂机架(8)配置有驱动电机；悬臂机架(8)上沿竖直方向设置有竖直丝杠滑台模组(5)，竖直丝杠滑台模组(5)上沿水平方向固定安装有水平丝杠滑台模组(4)，水平丝杠滑台模组(4)的下表面吊挂有传感器组件中的传感器支架(13)。

3.根据权利要求1所述的基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征在于，所述的传感器组件的具体结构是，传感器支架(13)由上壁、立壁、下壁依次固定连接而成，相当于是一个一面开口的回型结构件，其中部分线激光传感器(3)分别安装在传感器支架(13)上壁下表面，还可以有一个线激光传感器(3)安装在传感器支架(13)下壁上表面，激光测距传感器(9)安装在传感器支架(13)立壁内表面。

4.根据权利要求3所述的基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征在于，所述的回型结构件的开口能够容纳多组移料单元(2)一起将尖轨测试件(6)从开口位置平推送进来。

5.根据权利要求1所述的基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，其特征在于，所述的移料单元(2)由移料平台(10)、无杆气缸(11)、直线导轨(12)组成，直线导轨(12)安装固定在基准平台(1)上，移料平台(10)设置在直线导轨(12)上，移料平台(10)另外配置有无杆气缸(11)。

技术总结
本发明公开了一种基于线激光传感器的道岔钢轨形位公差检测设备，包括机械组件、传感器组件两部分，机械组件的结构是，主要包括多个移料单元、水平丝杠滑台模组、竖直丝杠滑台模组、地轨、悬臂机架；传感器组件的结构是，包括传感器支架，传感器支架中设置有多个线激光传感器和至少一个激光测距传感器。本发明的道岔钢轨形位公差检测设备，能够满足目前的道岔钢轨形位公差检测的节拍要求，并能够代替人工提高检测效率，保证检测质量。

技术研发人员：李淑娟,王玮,董永亨,赵智渊,刘永,杨明顺,袁启龙,王嘉宾,任朋欣,翟兴旺
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15