[发明专利]一种钢铝复合接触轨跟踪定位装置及跟踪定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跟踪定位装置及方法，特别是应用于钢铝复合接触轨的复合铆合生产领域的跟踪定位装置及跟踪定位方法。

背景技术

在机械加工制造行业，钢铝复合接触轨是一种新兴的轨道材料。九十年代广泛应用以来，世界上已建成钢铝复合接触轨运营线路1000多公里，遍布欧洲、美洲、亚洲。钢铝复合接触轨以传输电流大，重量轻，安装方便而得到广泛应用，近几年我国地铁或城铁也开始采用钢铝复合接触轨。钢铝复合接触轨由轻质的导电铝轨本体和非常耐磨的不锈钢接触面构成。轨身由高强度耐腐蚀铝合金挤压而成。接触面是连续的6mm厚的不锈钢带。不锈钢带同导电铝轨机械复合，以确保它们之间的金属结合，从而保证铝和不锈钢带间的较小的接触电阻。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用U型导轨盖板的压痕确认工字型导轨盖板的冲孔的位置，然后，通过驱动铆合结构体沿着钢铝复合接触轨移动，使铆合模具冲头的各个冲头的轴线与U型导轨盖板的各个冲孔的轴线相互重合，然后完成随后的铆合加工。本发明的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，使钢铝复合接触轨精确铆合加工，作业速度快，产品合格率高。

本发明的另一目的是提供一种能够快速精确使钢铝复合接触轨铆合加工的钢铝复合接触轨跟踪定位方法。

为了实现上述目的，本发明的提供一种钢铝复合接触轨跟踪定位装置，所述钢铝复合接触轨由一工字型导轨基材和一U型导轨盖板铆接组成，其中，所述U型导轨盖板倒U字型连接在所述工字型导轨基材的顶部，所述U型导轨盖板包括多个压痕和与所述压痕一一对应的多个冲孔，其中，还包括：

铆合结构体，移动设置在所述钢铝复合接触轨上；

铆合模具冲头，连接在所述铆合结构体的两侧，将所述工字型导轨基材和所述U型导轨盖板在所述冲孔处相铆接；

视觉传感器，连接在所述铆合结构体的端部；以及

主控制器，分别与所述视觉传感器、所述铆合结构体和所述铆合模具冲头电连接，所述主控制器根据所述视觉传感器识别到的所述压痕的位置调整所述铆合结构体的位置以使所述铆合模具冲头的轴线与所述冲孔的轴线重合。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述视觉传感器具有视野中心线，所述视野中心线与所述铆合模具冲头的中心线的距离是相邻二所述压痕间距的整数倍。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述整数为1至100中的任一整数。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述视觉传感器为两个，分别连接在所述铆合结构体的两端部。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述视觉传感器具有镜头轴线，所述镜头轴线垂直于或倾斜于所述U型导轨盖板的顶面，倾斜时倾斜角度范围为正负90度。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述主控制器与所述视觉传感器通过现场数据总线或模拟量数据传输线相连接。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述工字型导轨基材是铝制件，所述U型导轨盖板是钢制件。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述视觉传感器的底端与所述U型导轨盖板的顶面的距离为0.01米至2米。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述主控制器包括：

用于接收所述视觉传感器测量得到的所述视野中心线与所述压痕的中心线的距离值L2的信号接收单元；

用于存储距离值L2的存储单元；

用于根据距离值L2计算出所述铆合结构体和输送铆合模具冲头与所述冲孔的偏差值L3，然后，根据现在的所述铆合结构体和所述铆合模具冲头的现有位置值加上偏差值L3，从而计算出所述铆合结构体和所述铆合模具冲头下一步前进的目标值的信号计算单元；

用于输出偏差值L3或者所述铆合结构体和所述铆合模具冲头需移动目标值的信号输出单元；

用于控制一结构体驱动机构驱动所述铆合结构体和所述铆合模具冲头移动偏差值L3或移动至目标值的误差修正单元。

上述的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，其中，所述铆合模具冲头安装在所述铆合结构体两侧的槽孔中。

本发明还提供一种钢铝复合接触轨跟踪定位方法，其中，包括如下步骤：

S100，将一U型导轨盖板倒U字型连接在一工字型导轨基材的顶部，一铆合模具冲头连接在铆合结构体上，铆合结构体移动设置在U型导轨盖板和工字型导轨基材形成的钢铝复合接触轨上，其中，U型导轨盖板具有多个压痕以及与压痕一一对应的多个冲孔，工字型导轨基材覆盖多个冲孔；