CN111103294A - 一种吊臂式轨枕裂纹检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，其特征在于，包括：传送装置，用于传送待打磨轨枕模具；检测机器人，包括六轴机器手，六轴机器手末端设有安装架，安装架内设有工业3D相机，工业3D相机连接有计算机，六轴机器手通过多自由度移动，带动工业3D相机到轨枕的正面和侧面，拍摄轨枕正面和侧面的3D图像，并将拍摄的3D图像传送至计算机进行裂纹检测；桁架，用于实现检测机器人的横向平移和纵向平移。本发明采用六轴机械手与桁架配合，替换现有轨枕裂纹检测系统的三轴桁架机构，利用机器手的多自由度移动配合直线运动，实现对轨枕正面和侧面的全面检测。

Description

一种吊臂式轨枕裂纹检测系统
技术领域
本发明涉及轨枕生产技术领域，尤其涉及一种吊臂式轨枕裂纹检测系统。
背景技术
成品轨枕脱模完成后，需要进行裂纹检测。传统检测工艺是人工检测，费时费力。基于此，申请人提出了一份申请号为201821487211.2的发明申请，该申请利用桁架带动相机横向移动，进行轨枕的图像拍摄，再利用桁架带动相机纵向移动至下一轨枕，进行下一轨枕的图像拍摄，能够实现对轨枕模具的自动化裂纹检测。但是，检测过程仅针对轨枕上端面。
在此基础上，申请人提出一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，能够配合机器手的多自由度移动，实现对轨枕正面和侧面的全面检测。
发明内容
本发明的目的是提出一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，能够配合机器手的多自由度移动，实现对轨枕正面和侧面的全面检测。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，包括：
传送装置，用于传送待打磨轨枕模具；
检测机器人，包括六轴机器手，六轴机器手末端设有安装架，安装架内设有工业3D相机，工业3D相机连接有计算机，六轴机器手通过多自由度移动，带动工业3D相机到轨枕的正面和侧面，拍摄轨枕正面和侧面的3D图像，并将拍摄的3D图像传送至计算机进行裂纹检测；
桁架，包括设置在传送装置两侧的横梁，以及支撑横梁的立柱，横梁上端面设有沿其长度方向设置的纵向滑轨，以及平行于纵向滑轨的纵向齿条，纵向滑轨间连接有至少一个搭载横梁，搭载横梁两端设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的转轴上设有与纵向齿条啮合的齿轮，通过纵向驱动电机驱动齿轮旋转，能够带动搭载横梁沿传送装置运行方向移动，实现检测机器人的纵向平移；搭载横梁下端面设有沿其长度方向设置的横向滑轨，以及平行于横向滑轨的横向齿条，横向滑轨上安装有安装板，所述检测机器人安装在安装板下端面，安装板上还设有横向驱动电机，横向驱动电机的转轴上设有与横向齿条啮合的齿轮，通过横向驱动电机驱使齿轮旋转，能够带动安装板沿搭载横梁长度方向移动，实现检测机器人的横向平移；
控制器，控制器分别与所述传送装置、六轴机器手、工业3D相机、计算机、纵向驱动电机、横向驱动电机连接，进行系统控制。
一种吊臂式轨枕裂纹检测系统的检测方法，包括以下步骤：
步骤1、传送装置将若干并列的轨枕输送至裂纹检测工位；
步骤2、检测机器人通过多自由度移动，配合纵向滑轨带动工业3D相机到任一轨枕的正面一端；
步骤3、启动打磨电机和纵向驱动电机，驱使打磨机器人沿传送装置运行方向移动至轨枕末端，工业3D相机拍摄该轨枕正面的3D图像，通过计算机进行裂纹检测；
步骤4、检测机器人带动工业3D相机到该轨枕的侧面，重复步骤3，拍摄该轨枕的侧面3D图像并进行裂纹检测；
步骤5、利用检测机器人配合横向驱动电机将工业3D相机带至下一轨枕位置，重复步骤2-4，直至完成所有轨枕的检测；
配合横向滑轨或纵向滑轨将打磨头带至下一模腔，重复步骤2-3，直至打磨完该轨枕模具的所有模腔；
步骤6、检测完成，传送装置将该列轨枕输送至下一工位，检测机器人复位。
本发明的有益效果是：本发明采用六轴机械手与桁架配合，替换现有轨枕裂纹检测系统的三轴桁架机构，利用机器手的多自由度移动配合直线运动，实现对轨枕正面和侧面的全面检测。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
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。
一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，如图1所示，包括：
传送装置1，用于传送待打磨轨枕模具2；
检测机器人3，包括六轴机器手31，六轴机器手31末端设有安装架32，安装架32内设有工业3D相机33，工业3D相机33连接有计算机（图中未画出），六轴机器手31通过多自由度移动，带动工业3D相机33到轨枕2的正面和侧面，拍摄轨枕2正面和侧面的3D图像，并将拍摄的3D图像传送至计算机进行裂纹检测；
桁架4，包括设置在传送装置两侧的横梁41，以及支撑横梁41的立柱42，横梁41上端面设有沿其长度方向设置的纵向滑轨43，以及平行于纵向滑轨43的纵向齿条44，纵向滑轨43间连接有至少一个搭载横梁45，搭载横梁45两端设有纵向驱动电机46，纵向驱动电机46的转轴上设有与纵向齿条44啮合的齿轮，通过纵向驱动电机46驱动齿轮旋转，能够带动搭载横梁45沿传送装置1运行方向移动，实现检测机器人3的纵向平移；搭载横梁45下端面设有沿其长度方向设置的横向滑轨47，以及平行于横向滑轨47的横向齿条48，横向滑轨47上安装有安装板49，所述检测机器人3安装在安装板49下端面，安装板49上还设有横向驱动电机50，横向驱动电机50的转轴上设有与横向齿条48啮合的齿轮，通过横向驱动电机50驱使齿轮旋转，能够带动安装板49沿搭载横梁45长度方向移动，实现检测机器人3的横向平移；
控制器（图中未画出），控制器分别与所述传送装置1、六轴机器手31、工业3D相机33、计算机、纵向驱动电机46、横向驱动电机50连接，进行系统控制。
本发明采用六轴机械手与桁架配合，替换现有轨枕裂纹检测系统的三轴桁架机构，利用机器手的多自由度移动配合直线运动，实现对轨枕正面和侧面的全面检测。具体包括以下步骤：
步骤1、传送装置将若干并列的轨枕输送至裂纹检测工位；
步骤2、检测机器人通过多自由度移动，配合纵向滑轨带动工业3D相机到任一轨枕的正面一端；
步骤3、启动打磨电机和纵向驱动电机，驱使打磨机器人沿传送装置运行方向移动至轨枕末端，工业3D相机拍摄该轨枕正面的3D图像，通过计算机进行裂纹检测；
步骤4、检测机器人带动工业3D相机到该轨枕的侧面，重复步骤3，拍摄该轨枕的侧面3D图像并进行裂纹检测；
步骤5、利用检测机器人配合横向驱动电机将工业3D相机带至下一轨枕位置，重复步骤2-4，直至完成所有轨枕的检测；
配合横向滑轨或纵向滑轨将打磨头带至下一模腔，重复步骤2-3，直至打磨完该轨枕模具的所有模腔；
步骤6、检测完成，传送装置将该列轨枕输送至下一工位，检测机器人复位。
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。

Claims (2)

1.一种吊臂式轨枕裂纹检测系统，其特征在于，包括：
传送装置，用于传送待打磨轨枕模具；
检测机器人，包括六轴机器手，六轴机器手末端设有安装架，安装架内设有工业3D相机，工业3D相机连接有计算机，六轴机器手通过多自由度移动，带动工业3D相机到轨枕的正面和侧面，拍摄轨枕正面和侧面的3D图像，并将拍摄的3D图像传送至计算机进行裂纹检测；
桁架，包括设置在传送装置两侧的横梁，以及支撑横梁的立柱，横梁上端面设有沿其长度方向设置的纵向滑轨，以及平行于纵向滑轨的纵向齿条，纵向滑轨间连接有至少一个搭载横梁，搭载横梁两端设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的转轴上设有与纵向齿条啮合的齿轮，通过纵向驱动电机驱动齿轮旋转，能够带动搭载横梁沿传送装置运行方向移动，实现检测机器人的纵向平移；搭载横梁下端面设有沿其长度方向设置的横向滑轨，以及平行于横向滑轨的横向齿条，横向滑轨上安装有安装板，所述检测机器人安装在安装板下端面，安装板上还设有横向驱动电机，横向驱动电机的转轴上设有与横向齿条啮合的齿轮，通过横向驱动电机驱使齿轮旋转，能够带动安装板沿搭载横梁长度方向移动，实现检测机器人的横向平移；
控制器，控制器分别与所述传送装置、六轴机器手、工业3D相机、计算机、纵向驱动电机、横向驱动电机连接，进行系统控制。
2.一种吊臂式轨枕裂纹检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、传送装置将若干并列的轨枕输送至裂纹检测工位；
步骤2、检测机器人通过多自由度移动，配合纵向滑轨带动工业3D相机到任一轨枕的正面一端；
步骤3、启动打磨电机和纵向驱动电机，驱使打磨机器人沿传送装置运行方向移动至轨枕末端，工业3D相机拍摄该轨枕正面的3D图像，通过计算机进行裂纹检测；
步骤4、检测机器人带动工业3D相机到该轨枕的侧面，重复步骤3，拍摄该轨枕的侧面3D图像并进行裂纹检测；
步骤5、利用检测机器人配合横向驱动电机将工业3D相机带至下一轨枕位置，重复步骤2-4，直至完成所有轨枕的检测；
配合横向滑轨或纵向滑轨将打磨头带至下一模腔，重复步骤2-3，直至打磨完该轨枕模具的所有模腔；
步骤6、检测完成，传送装置将该列轨枕输送至下一工位，检测机器人复位。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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