[发明专利]道岔轨件数控钻孔加工在线检测设备及检测方法

说明书

提供一种道岔轨件数控钻孔加工在线检测设备及检测方法，包括在数控钻床安装的安装架，安装架安装孔径扫描模块和距离测量模块；孔径扫描模块和距离测量模块输出端连接工控机输入端；工控机输出端连接报警器；工控机交互连接操作面板；工控机交互连接ERP系统模块。本发明结构简单、使用方便，可对轨件进行连续、自动检测和自动预警，具有实时性，实现了“降劳增效提质”的目标，设备自动化、信息化程度较高，实现检测数据实时传输、存储，便于产品信息追溯。

技术领域

本发明具体涉及一种道岔轨件数控钻孔加工在线检测设备及检测方法。

背景技术

铁路运输是我国经济发展、基础设施建设的重要组成部分，对促进我国社会进步和人民生活质量的提高起着极其重要的作用。

道岔是一种使机车车辆进入或越过另一条线路的铁道线路的连接与交叉结构，是铁路运输的关键、薄弱环节。道岔的种类繁多，结构形式复杂，其生产制造精度直接影响铁路运行的安全性、高效性、舒适性。

其中，道岔轨件的轨腰钻孔加工，需要精确控制每个孔的孔径和位置（参见图1各参数的测量）。因此道岔数控钻孔加工后的孔精度检测显得尤为重要。现有技术下，道岔轨件数控钻孔加工后孔精度的检测存在的问题在于：（1）检测时，由操作工人利用卷尺、尺厚卡尺、游标卡尺、通止规等工具对轨件钻孔长度、孔径、高度位置几何尺寸进行测量；检测工具多，操作复杂，费时费力，效率低。（2）孔中心点只能由肉眼进行估算，检测结果易受到检测环境以及检测人员的主观因素影响，检测精度低。（3）在整根轨件的若干个孔位加工过程中，先期出现的加工问题，往往要等整体加工完成后才能检测到；检测滞后，无法实时检测，更无法实时发出超差报警；不便废品改制，造成人力、材料的浪费。（4）检测结果采用原始自检记录本方式填写，真实性、可追溯性差。对此，现提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种道岔轨件数控钻孔加工在线检测设备及检测方法，采用带孔径扫描模块和距离测量模块的在线检测设备，解决钻孔加工的自动实时检测以及超差报警技术问题，提高检测精度和检测效率；将在线检测设备与ERP系统模块进行交互，实现检测数据的实时传输、存储，便于产品信息的追溯。

本发明采用的技术方案：道岔轨件数控钻孔加工在线检测设备，包括在数控钻床安装的安装架，其特征在于：所述安装架安装孔径扫描模块和距离测量模块；所述孔径扫描模块和距离测量模块输出端连接工控机输入端；所述工控机输出端连接报警器；所述工控机交互连接操作面板；所述工控机交互连接ERP系统模块。

上述技术方案中，进一步地：所述在线检测设备包括数据传输模块、数据存储模块以及数据处理模块；所述数据传输模块和数据存储模块无线连接存储服务器；所述数据处理模块用于接收采集后的数据并处理且形成检测报表；所述数据处理模块包括移动端数据处理模块和终端数据处理模块；所述移动端数据处理模块安装在平板电脑或手机；所述终端数据处理模块安装在PC或专用服务器。

上述技术方案中，进一步地：所述孔径扫描模块包括至少两套非接触式激光检测装置；两套非接触式激光检测装置轴对称设于钻头左右两侧；所述非接触式激光检测装置包括自动料号读取装置，视觉传感器和激光二维扫描装置；所述激光二维扫描装置用于测量孔径和孔位的精确数值；所述视觉传感器用于测量孔位完整性、圆度、倒角尺寸；所述视觉传感器由工业相机、远心镜头及照明装置组成。

上述技术方案中，进一步地：所述距离测量模块为激光测距仪，所述激光测距仪用于测量距离测量模块与安装架之间的距离，以定位待测孔的相对位置。

上述技术方案中，进一步地：所述距离测量模块包括激光测距仪，所述激光测距仪用于长距离定位；所述激光测距仪设有激光传感器，并配备遮光罩和钻石反光板；所述距离测量模块还包括短距离测量模块；所述短距离测量模块包括光栅尺或激光一维码扫描装置；所述激光一维码扫描装置包括视觉传感器和一维码条码图像；所述视觉传感器安装在安装架；所述一维码条码图像正对视觉传感器固定安装在机床。