[发明专利]狭长构件检测装置

说明书

本发明涉及一种狭长构件检测装置，包括检测平台、纵向移动装置、龙门架、相机横向导向装置、3D相机和激光位移传感器，检测平台上的检测区域设有多条沟槽，多条沟槽相邻两条的间距小于3D相机的视野宽度，沟槽彼此的深度或宽度不同，两个纵向移动装置位于检测平台的两侧并关于检测平台对称，纵向移动装置的齿轮齿条机构驱动检测装置沿导轨纵向滑动，3台3D相机固定在相机桥架上，相机桥架通过丝杠滑台与固定在龙门架上的滚珠丝杠的螺母连接，电机转动通过丝杠螺母带动相机桥架移动，从而实现3部相机同时横向移动，移动量基于激光位移传感器的数据控制，以沟槽为参照，实现对狭长构件的直线度、平面度等参数的检测，且导向精度不受导向误差的影响。

技术领域

本发明属于狭长构件检测技术领域，具体的，涉及一种狭长构件检测装置。

背景技术

狭长构件在基础结构中起着重要作用，如：钢轨是铁路轨道的重要组成部件，它的作用是承受车轮的巨大压力并传递到轨枕上，引导车轮的运行方向，其必须具备足够的强度、稳定性和耐磨性等特性，为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动面等作用。

随着我国轨道交通事业的迅速发展，特别是随着国家对高速铁路发展的大力提倡，高速铁路已经成为提高铁路运送能力的重要手段，我国的高速铁路里程已达2.5万公里，占世界三分之二，国内外高速铁路发展潜力依然巨大。在铁路系统中，列车行驶速度提高非常显著，使得钢轨的需求量更大及精度要求更高，从而保证列车在行驶过程中的安全性、平稳性和舒适性。然而，高速铁路用长轨直线度等指标的测量一直是困扰生产企业的一个重要技术难题。现有的钢轨直线度等的测量装置主要是借助人力，利用直尺和拉绳法等接触式测量，存在费时费力，效率低下，测量精度不达标等问题。而且，目前的自动检测装置仅限于检测构件的直线度，并不能同时检测直线度和平面度等多项指标。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种狭长构件检测装置，采用3D相机配合激光位移传感器实现对构件的检测和智能导向，可实现相机对弯曲构件的准确跟踪检测，提高检测视野和检测精度，完成对狭长构件如钢轨等的直线度以及平面度等各项指标的检测。

本发明是这样实现的：

一种狭长构件检测装置，其包括检测平台、纵向移动装置、龙门架、相机横向导向装置、3D相机和激光位移传感器，所述检测平台的检测区域设有多条沟槽，多条所述沟槽每相邻两条的间距小于所述3D相机的视野宽度，多条所述沟槽彼此的深度或宽度不同，两个所述纵向移动装置位于所述检测平台的两侧并关于所述检测平台对称，所述纵向移动装置包括导轨组、导轨支架组、立柱、齿条组、齿轮、伺服电机、滑块组和电机支架，所述齿条组固定在所述导轨支架组上，所述导轨支架组固定在所述立柱上，所述立柱固定在调平平台或地基上，保持导轨支架组上的导轨组的导轨上平面水平，所述伺服电机固定在所述电机支架上，所述电机支架与所述滑块组连接，所述滑块组与所述导轨组构成移动副，所述齿轮通过平键与所述伺服电机的输出轴相连，所述齿轮与所述齿条组相啮合构成齿轮齿条机构，所述电机支架固定在所述龙门架的底座上，所述龙门架包括底座、龙门架立柱和龙门架箱型梁，所述龙门架立柱的底部与所述底座相连，所述龙门架立柱的上部与所述龙门架箱型梁的端部相连，所述龙门架横跨所述检测平台，两个所述龙门架立柱关于所述检测平台对称，所述龙门架箱型梁位于所述检测平台的正上方，所述激光位移传感器固定在所述龙门架上，所述激光位移传感器的镜头平面与检测平台的上平面垂直，所述相机横向导向装置包括相机桥架、丝杠滑台、丝杠螺母、电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过联轴器与所述电机的输出轴相连，并固定在所述龙门架箱型梁上，所述相机桥架与所述丝杠滑台连接成一体，所述丝杠滑台与所述丝杠螺母连接，与所述滚珠丝杠构成移动副，使所述相机桥架沿垂直于所述纵向移动装置导轨组方向移动，所述3D相机包括第一3D相机、第二3D相机和第三3D相机，第一3D相机和第二3D相机相对的固定在所述相机桥架的两侧部，第一3D相机和第二3D相机关于所述检测平台对称，且镜头与所述检测平台的平面垂直，第三个3D相机固定在第一3D相机和第二3D相机连线的垂直平分面上，固定在所述相机桥架的顶部，且所述第三3D相机的镜头与所述检测平台的上平面平行。