[發明專利]一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202011048596.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112254696B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 姜志超;辛麗;李澤陽;王常輝;王詩宇;竇冬洋;張強
• 申請（專利權）人: 沈陽中科數控技術股份有限公司
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

本發明涉及軌道板生產制造領域，具體說是一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統及方法。包括桁架以及設置在桁架上的待測件放置板、直角坐標機器人、基準標定平面和距離傳感器組件；直角坐標機器人包括：機器人本體、直角三角塊、X軸導軌及Y軸導軌；機器人本體與Y軸導軌滑動連接，X軸導軌有兩條，且平行安裝在桁架上；Y軸導軌兩端通過滑塊與X軸導軌滑動連接；直角三角塊的直角面A與機器人本體底部鉸接，直角三角塊的直角面B與地面平行設置；基準標定平面平行于直角三角塊的直角面B，且安裝在桁架上；待測件放置板平行于基準標定平面；直角三角塊上設有傳感器組件。本發明能夠分離出檢測過程中導軌運行等基準誤差，檢測精度高。

技術領域

本發明涉及軌道板生產制造領域，具體說是一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統及方法。

背景技術

近年來，隨著我國高速鐵路、城際鐵路的大規模建設，軌道板生產及檢測標準也得到了重大發展，其中軌道板平面度的技術指標直接關系到鐵路列車運行安全性和旅客乘坐舒適性，而軌道板制備模具預張拉后的平面度是保證軌道板平面度主要因素，因此高精度測量軌道板及其張拉后的制備模具的平面度是保證鐵路施工質量的重要能力保證。目前軌道板平面度要求≤1mm，軌道板模具平面度要求≤0.5mm。

對于大平面的測量方法包含間隙法、光軸法、液面法等直接法，以及自準直儀法等間接法，但都存在對測量基準面要求高的問題。目前軌道板檢測方面比較具有代表性的是南方測繪提出的“CRTSⅢ型軌道板模具檢測、調整及軌道板檢測系統”，該檢測系統是要用高精度帶有自動伺服系統的全站儀以及數字水平儀以及其它工裝對測量數據進行采集，并用軟件實施計算偏差。該方法對于P5600軌道板理論測量精度約為0.6mm，試驗測量重復精度約為0.2mm，此外測量工序繁瑣、檢測效率較低，并且對場地要求較高，因此該方法并不能較好的滿足實際測量需求。

近年來，誤差分離技術被廣泛運用于形狀誤差的測量，其原理是采用多個傳感器測頭，按照一定的布置和走線對工件進行在線測量，并對傳感器采樣點數據進行相應處理，分離出測量基準誤差和其他誤差，得到被測平面真實形狀誤差。基于誤差分離技術，設計一套簡單高效的平面形狀誤差檢測系統和檢測方法成為解決軌道板及其制備模具平面度高精度測量的關鍵。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統及方法，實現對軌道板及其制備模具平面度誤差在線檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統，包括桁架以及設置在桁架上的待測件放置板、直角坐標機器人、基準標定平面和距離傳感器組件；

其中，所述直角坐標機器人包括：機器人本體、直角三角塊、X軸導軌及Y軸導軌；所述機器人本體與Y軸導軌滑動連接，所述X軸導軌有兩條，且平行安裝在桁架上；所述Y軸導軌兩端通過滑塊與X軸導軌滑動連接；所述直角三角塊的直角面A與機器人本體底部鉸接，直角三角塊的直角面B與地面平行設置，所述機器人本體可以帶動直角三角塊在X導軌和Y導軌構成的活動區域內移動；

所述基準標定平面平行于直角三角塊的直角面B，且通過支架安裝在桁架上；所述待測件放置板平行于基準標定平面，且與支架底面鉸接；所述直角三角塊上設有距離傳感器組件。

所述距離傳感器組件包括多個傳感器，所述傳感器為用于檢測傳感器至軌道板之間高度值的距離傳感器。

所述距離傳感器安裝在直角三角塊側面上，任意兩個相鄰的兩距離傳感器的測距頭之間的距離相同，使距離傳感器的掃描步長與安裝距離相同。

一種軌道板及其制備模具平面度的檢測系統及方法，包括以下步驟：

(1)機器人本體帶動距離傳感器組件運動至基準標定平面正上方，調節每個傳感器測定的高度相同；

(2)將待測軌道板運送至待測件放置板上；