CN109976250A - 一种钢轨焊缝定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铁路用机电一体化领域，涉及一种钢轨焊缝定位装置，包括机械机构、测距传感器、运算单元、PLC控制器和工业电脑；所述机械机构作为装置载体，所述测距传感器为检测装置，所述运算单元进行数据处理和运算，所述PLC控制器进行逻辑控制，所述工业电脑作为人机交互界面；所述测距传感器、运算单元、PLC控制器以及工业电脑都集成在机械机构上。本发明的钢轨焊缝定位装置，自动对钢轨焊缝位置进行定位，能够保证钢轨焊缝的定位精度和工作稳定性，可以有效避免人工焊缝定位的误差，提高工作效率，节约人工成本。
Description
技术领域
本发明属于铁路用机电一体化领域，涉及一种钢轨焊缝定位装置；更具体地，涉及一种测距形式的钢轨焊缝定位装置，特别是双测距传感器通过厚度测量进行钢轨焊缝的定位。
背景技术
钢轨焊缝定位作业的目的是将机床的工作部位高精度的对准钢轨焊缝，然后对钢轨焊缝进行加工作业。钢轨在焊接完成后需要进行对焊缝部位的打磨作业才能进入下一工序。钢轨焊缝进行打磨处理后，钢轨焊缝对钢轨母材的分辨性较差。目前普遍采用人工对钢轨焊缝进行定位，然后再进行对钢轨焊缝的作业处理。人工对钢轨焊缝进行定位的主要由员工的操作水平和设备的机械动态性能决定，所以员工的操作熟练程度直接影响对钢轨焊缝的定位精度，人为误差不能有效避免，造成作业质量无法得到有效保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢轨焊缝定位装置，可以克服现有技术的不足之处，自动定位钢轨焊缝的位置。包括机械机构、测距传感器、运算单元、PLC控制器和工业电脑；所述机械机构作为装置载体，所述测距传感器为检测装置，所述运算单元进行数据处理和数值运算，所述PLC控制器进行逻辑控制，所述工业电脑作为人机交互界面；所述测距传感器、运算单元、PLC控制器以及工业电脑都集成在机械机构上。
优选地，所述机械机构采用伺服电机驱动，其运行速度可调，具有较高的动态响应性能。
优选地，所述测距传感器是具有光感自适应的激光测距传感器。
进一步优选地，所述测距传感器的数量是两个，分别设置于被测钢轨的两侧，用于测定线圈到钢轨的距离。
优选地，所述测距传感器的镜头处设置有高压气体除尘装置，用于及时去除测距传感器表面的灰尘，确保传感器数据的精确性。
进一步优选地，所述PLC控制器设置在配电柜中，用于所述装置的控制。
所述钢轨焊缝定位装置的有益效果是：采用焊缝自动定位装置对钢轨焊缝进行定位，相比现有的人工焊缝定位，能有效避免人工定位产生的误差，提高作业的精确度和效率。
附图说明
图1是根据本发明的钢轨焊缝定位装置的一种具体实施方式的示意图。
图中：1-机械机构；2-激光测距传感器；3-运算单元；4-工业电脑；5-配电柜；6-高压气体除尘装置。
具体实施方式
下面将结合具体实施例和附图说明本发明提供的催化剂评价装置，但并不因此而限制本发明的范围。
本发明的目的是提供一种钢轨焊缝定位装置：包括机械机构1、测距传感器2、运算单元3、PLC控制器和工业电脑4；所述机械机构1作为装置载体，所述测距传感器2为检测装置，所述运算单元3进行数据处理和数值运算，所述PLC控制器进行逻辑控制，所述工业电脑4作为人机交互界面；所述测距传感器2、运算单元3、PLC控制器以及工业电脑4都集成在机械机构上。
机械机构1采用伺服电机驱动，其运行速度可调，具有较高的动态响应性能。
测距传感器2是具有光感自适应的激光测距传感器2，可以探测焊缝的位置。
所述测距传感器2的数量是两个，分别设置于被测钢轨的两侧，用于测定与钢轨之间的垂直距离，其原理是根据钢轨焊缝处的厚度小于钢轨的厚度来进行测定。在具体应用中，钢轨正火之前，首先需要定位焊缝的位置，随着机械机构1的移动，钢轨两侧的激光测距传感器2在线测定到钢轨的距离，在测到焊缝位置之前，两侧传感器2所测得的数据之和约等于一个定值，直至所测数据之和立刻增大，表示已检测到焊缝的位置，机械机构1自动停止移动。
测距传感器2的镜头处设置有高压气体除尘装置6，用于及时去除测距传感器2表面的灰尘，确保传感器2所测数据的精确性。在具体应用中，装置的作业现场位于户外，环境比较恶劣，风沙灰尘比较大，因此测距传感器2的镜头处容易被灰尘污染。高压气体除尘装置6采用高压气体作为吹扫气体，在每次作业开始前以及完成后，系统会自动启动高压气体除尘装置6，及时对传感器2镜头进行清洁吹扫，确保传感器2所测数据的精确性。
PLC控制器设置在配电柜5中，用于所述装置的控制。在具体应用中，测距传感器2将检测的数据传输到运算单元3，运算单元3对获得的数据进行分析和运算，然后在工业电脑4显示，同时反馈到PLC控制器，PLC控制器根据运算单元3获得的数据进行判断，以此来控制整个装置的全自动化运行，整个过程无需人工参与。
Claims (6)
1.一种钢轨焊缝定位装置，包括机械机构、测距传感器、运算单元、PLC控制器和工业电脑；所述机械机构作为装置载体，所述测距传感器为检测装置，所述运算单元进行数据处理和数值运算，所述PLC控制器进行逻辑控制，所述工业电脑作为人机交互界面；所述测距传感器、运算单元、PLC控制器以及工业电脑都集成在机械机构上。
2.根据权利要求1所述的钢轨焊缝定位装置，其特征在于，所述机械机构采用伺服电机驱动，其运行速度可调，具有较高的动态响应性能。
3.根据权利要求1所述的钢轨焊缝定位装置，其特征在于，所述测距传感器是具有光感自适应的激光测距传感器。
4.根据权利要求3所述的激光测距传感器，其特征在于，所述测距传感器的数量是两个，分别设置于被测钢轨的两侧，用于测定与钢轨之间的垂直距离。
5.根据权利要求4所述的钢轨焊缝定位装置，其特征在于，所述测距传感器的镜头处设置有高压气体除尘装置，用于及时去除测距传感器表面的灰尘，确保传感器数据的精确性。
6.根据权利要求1所述的钢轨焊缝定位装置，其特征在于，所述PLC控制器设置在配电柜中，用于所述装置的控制。
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