[發(fā)明專利]一種鋼軌軌底表面檢測打磨裝置及打磨方法

在審

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• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114193278A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 王興東;董浩哲;唐偉;吳宗武;楊雅倫
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B24B19/00
• 分類號: B24B19/00;B24B49/12;B24B27/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京哌智科創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 張元媛

本發(fā)明提供了一種鋼軌軌底表面檢測打磨裝置及打磨方法，本發(fā)明包括載物小車、打磨機械臂和視覺檢測模塊；所述打磨機械臂安裝在載物小車上，所述視覺檢測模塊固定在打磨機械臂的第四節(jié)機械臂末端；裝置工作過程中，小車沿著備檢鋼軌前進，打磨機械臂可以調整為檢測姿態(tài)，使得視覺檢測模塊正面朝向鋼軌的底部，成像后通過圖像處理的方法提取外觀缺陷；發(fā)現(xiàn)缺陷后，對缺陷部位進行定位，機械臂調整為打磨姿態(tài)，使視覺檢測模塊背向軌底，模塊中的旋轉底座旋轉90°，使得相機與光源收納到保護外殼中，并對軌底缺陷部位進行打磨操作。本發(fā)明具有自動化程度高、檢測精度和效率好、視覺檢測模塊防塵效果好，檢測結果可保存的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于鋼軌處理的設備，特別涉及一種鋼軌軌底表面檢測打磨裝置及打磨方法。

背景技術

鋼軌是軌道交通建設中最基礎的部分，在鋼軌的生產(chǎn)過程中，會因為加工工藝、生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的原因，導致鋼軌底面出現(xiàn)裂紋、軋痕、壓痕和劃傷等缺陷。這些缺陷降低了鋼軌軌底的表面質量，降低鋼軌的性能。在使用過程中，鋼軌會受到車輪的壓力，存在的這些缺陷會逐漸向內(nèi)部擴展，嚴重時可造成鋼軌斷裂，因此，及早發(fā)現(xiàn)并處理這些缺陷具有十分重要的意義。

通常情況下，鋼軌S2通過鋼軌支架S1支撐在車間里(如圖1所示)，目前在鋼廠中，主要是人工對鋼軌軌底進行檢測和處理。工人以目視檢測的方式檢查鋼軌軌底是否存在裂紋、壓痕等缺陷，在發(fā)現(xiàn)缺陷后，再將缺陷部位用手持打磨機打磨平整。

對于所述的檢測和處理的方式，存在不足之處。首先，人工檢測的檢測結果具有主觀性，并且與檢測人的經(jīng)驗相關；其次，長時間的檢測會造成人眼疲勞，效率低下，還可能會存在漏檢的情況；最后，鋼軌是放在支架上等待檢測的，工作人員在對鋼軌軌底檢測和打磨的時候，需要長時間仰頭，打磨產(chǎn)生的灰塵也會對工作人員的健康造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決所述存在的問題，本發(fā)明提出了一種鋼軌軌底表面檢測打磨裝置及打磨方法。

具體技術方案如下：

一種鋼軌軌底表面檢測打磨裝置及打磨方法，包括載物小車、打磨機械臂和視覺檢測模塊；

載物小車包括小車車身，在小車車身前后分別轉動安裝有第一轉動軸和第二轉動軸，在第一轉動軸和第二轉動軸的兩端均安裝有車輪，車輪與地軌滑動接觸，在第一轉動軸上安裝有第一傳動齒輪，小車驅動電機固定安裝在小車車身的下方，所述小車驅動電機位于第一轉動軸和第二轉動軸之間，小車驅動電機的輸出軸與減速器的輸入軸相連接，減速器的輸出軸上安裝有第二傳動齒輪，第一傳動齒輪與第二傳動齒輪相互嚙合，顯示屏安裝在小車車身的側面，控制主機安置于小車車身底部；

打磨機械臂包括底座，所述底座通過螺栓固定安裝在所述小車車身之上，所述小車車身上表面開設有凹槽，第一電機安裝在所述底座的下方，且所述第一電機嵌設在所述凹槽內(nèi)，所述第一電機的輸出軸穿過所述底座，且其輸出軸的端部連接有第一節(jié)機械臂，所述第一節(jié)機械臂側面安裝有第二電機，所述第二電機的輸出軸穿過所述第一節(jié)機械臂，且其輸出軸的端部連接有第二節(jié)機械臂，所述第二節(jié)機械臂的側面安裝有第三電機，所述第三電機的輸出軸穿過所述第二節(jié)機械臂，且其輸出軸的端部連接有第三節(jié)機械臂，第四電機內(nèi)置安裝在第三節(jié)機械臂內(nèi)，所述第四電機的輸出端連接第四節(jié)機械臂，所述第四節(jié)機械臂末端連接有機械臂支座和視覺檢測模塊，所述機械臂支座呈U形結構，第五節(jié)機械臂轉動連接在所述機械臂支座上，所述機械臂支座的側面安裝有第五電機，所述第五電機的輸出軸與所述第五節(jié)機械臂的轉軸相連，所述第五節(jié)機械臂上固定安裝打磨電機，所述打磨電機的輸出軸連接砂輪。

視覺檢測模塊，包括一個呈圓柱形的空心保護外殼，在保護外殼底部的圓心部位設置有一個馬達，馬達的輸出端連接旋轉底，旋轉底座整體處于保護外殼之中，在旋轉底座上開有兩個圓心角為45°的扇形結構的凹槽，對稱分布在旋轉底座上，在兩個凹槽中均安裝相機和光源，保護殼的頂部開有和凹槽相同形狀的開口。