專利名稱：一種鋼軌扭曲度在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專門為鋼軌生產(chǎn)行業(yè)、測量鋼軌扭曲度的檢測設(shè)備，屬于鋼軌扭曲度在線檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼軌在生產(chǎn)過程中由于各種原因在軋制過程中會出現(xiàn)鋼軌底面扭曲，出廠時要進(jìn)行扭曲度測量，為了確保鋼軌的產(chǎn)品質(zhì)量，必須要用現(xiàn)代化的檢測設(shè)備進(jìn)行檢測。目前在鋼軌生產(chǎn)行業(yè)，一般都是靠人工用鋼軌扭曲度測量尺進(jìn)行測量，但是由于生產(chǎn)速度快人工用鋼軌扭曲度測量尺進(jìn)行測量太慢，而且測量時需要二人配合才能測量并且測量精度不高，因此，使得鋼軌扭曲度檢測不能進(jìn)行全面的檢測，只能進(jìn)行抽檢檢測，進(jìn)而給鋼軌的生產(chǎn)的推廣帶來了很大的困難。為了實現(xiàn)快速地生產(chǎn)，人們需要一種能夠快速地進(jìn)行在線檢測的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能直接在線檢測鋼軌扭曲度的測量裝置。該種檢測裝置能夠有利于提高出廠產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度地提高鋼軌成品的精度。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下面所描述一種鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，包括鋼軌扭曲度在線檢測裝置、電氣控制裝置以及計算機控制裝置，所述鋼軌扭曲度在線檢測裝置包括有支架、大理石標(biāo)塊、電機以及與其連接在一起的橫向移動裝置；第一電機以及與其連接在一起的縱向移動裝置；小電機以及可轉(zhuǎn)動測量架；在所述縱向移動裝置上焊接有固定軸，在所述固定軸上設(shè)置所述可轉(zhuǎn)動測量架，所述可轉(zhuǎn)動測量架連接有一個測量臺；所述第一電機可驅(qū)動所述橫向移動裝置移動到大理石標(biāo)塊正下方；所述縱向移動裝置在向上移動時，使可轉(zhuǎn)動測量架上移從而使測量臺上移；所述測量臺上固定有激光測量頭以及兩個激光尋邊器，其中，所述第一電機、第二電機和小電機、激光測量頭、激光尋邊器與所述電氣控制裝置連接，所述電氣控制裝置與計算機控制裝置連接在一起。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述電器控制裝置包括有PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電器驅(qū)動器，所述PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電器驅(qū)動器設(shè)置在一個控制柜柜體之中。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述支架上固定有兩根導(dǎo)軌架，所述導(dǎo)軌架上設(shè)置有兩根長導(dǎo)軌，所述長導(dǎo)軌上設(shè)置有四個滑塊并可在所述長導(dǎo)軌上滑動。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述支架上還焊接有長絲桿固定架，所述第一電機通過聯(lián)軸器和長絲桿一端連接，絲母和長絲桿配合安裝，所述絲母通過連接塊和電機固定座相連，所述電機固定座焊在所述橫向移動裝置上。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述橫向移動裝置上通過螺絲還安裝有四個滑塊、兩個短導(dǎo)軌和軸承固定座；所述第二電機通過螺絲安裝在所述電機固定座上，并通過聯(lián)軸器和短絲桿連接；所述短絲桿的一端安裝有軸承，所述軸承安裝在軸承固定座內(nèi)；絲母和短絲桿配合并通過連接塊和所述縱向移動裝置相連在一起。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述縱向移動裝置上通過螺絲安裝有兩個滑塊以及所述小電機和四個滾動軸承、固定軸；小齒輪和所述小電機軸配合安裝并和扇形齒輪塊齒配合，并且，所述可轉(zhuǎn)動測量架中心開有一個孔，通過所述固定軸和縱向移動裝置配合安裝并可繞固定軸轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述可轉(zhuǎn)動測量架上焊有扇形齒輪塊、三個彈簧固定柱；所述測量臺上安裝有三個鋼球固定柱；所述鋼球固定柱(34)內(nèi)安裝有三個鋼球并通過三根雙頭螺桿和三個彈簧固定柱相連；所述三根雙頭螺桿套有三根彈簧。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)方案以后具有的有益效果如下面所述第一，由于本發(fā)明利用激光光學(xué)檢測原理檢測，同時模擬鋼軌扭曲度測量尺測量， 并通過電器控制部分控制相關(guān)的機械控制，從而達(dá)到在線快速檢測的目的；第二，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，測量精度高，是極容易實施的在線檢測鋼軌扭曲度的檢測裝置，利用在線檢測鋼軌扭曲度的測量裝置其意義是非常明顯的，它可以保證檢測的及時性和可靠性，具有非常好的技術(shù)效果。


通過下面結(jié)合附圖對其示例性實施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明上述特征和優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。圖1為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的安裝示意圖；圖2為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的正視示意圖；圖IBB為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的剖視示意圖；圖4A為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的俯視示意圖；圖4B為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的剖視示意圖；其中，各個附圖中的組件依次為1支架、2導(dǎo)軌架、3橫向移動裝置、4長導(dǎo)軌、5滑塊、6電機、7長絲桿、8絲母、9軸承固定座、10軸承、11聯(lián)軸器、12連接塊、13電機固定座、 14聯(lián)軸器、15軸承固定座、16軸承、17短絲桿、18電機、19絲母、20連接塊、21短導(dǎo)軌、22長絲桿固定架、23縱向移動裝置、24滑塊、25小電機、沈小齒輪、27固定軸、28滾動軸承、29可轉(zhuǎn)動測量架、30扇形齒輪塊、31彈簧固定柱、32測量臺、33激光測量頭、34鋼球固定柱、35、 雙頭螺桿、36鋼球、37彈簧、38激光尋邊器、39大理石標(biāo)塊、40鋼軌、41鋼輥、42控制柜、43 計算機。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本專利分為以下三大部分一、檢測裝置部分該檢測裝置利用激光光學(xué)檢測原理檢測，模擬鋼軌扭曲度測量尺測量方式進(jìn)行檢測，其中，所述電器控制部分和相關(guān)的程序控制部分都是用來控制上述檢測裝置部分進(jìn)行運行的。二、電器控制部分主要包括設(shè)置在柜體之中的PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電機驅(qū)動器，以及開關(guān)電源和按鍵旋鈕部件，所述部件與上述檢測裝置部分連接在一起。三、程序控制部分基于計算機及PLC控制器的程序控制，采用進(jìn)口激光控制器，保證測量結(jié)果穩(wěn)定性和精確性。一邊地，所述檢測裝置部分連接所述電器控制部分，同時，所述電器控制部分連接所述程序控制部分。下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述圖1為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的安裝示意圖；如圖所示，在該優(yōu)選的實施例之中，所述鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，包括連接在一起的鋼軌扭曲度在線檢測裝置41、電氣控制裝置以及計算機控制裝置，其中，所述電氣控制裝置42采取的是一個控制柜42，所述計算機控制裝置是一個內(nèi)部裝有控制程序的計算機 43。圖2為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的正視示意圖；圖:3B為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的剖視示意圖；圖4A為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的俯視示意圖；圖4B為鋼軌扭曲度在線檢測裝置的剖視示意圖。如圖所示，所述鋼軌扭曲度在線檢測裝置，包含下列的部件支架1、兩根導(dǎo)軌架 2、橫向移動裝置3、兩根長導(dǎo)軌4、四個滑塊5、第一電機6、長絲桿7、絲母8、兩個軸承固定座9、兩個軸承10、聯(lián)軸器11、連接塊12、電機固定座13、聯(lián)軸器14、軸承固定座15、軸承16、 短絲桿17、第二電機18、絲母19、連接塊20、兩個短導(dǎo)軌21、長絲桿固定架22、縱向移動裝置23、滑塊24、小電機25、小齒輪26、固定軸27、滾動軸承觀、可轉(zhuǎn)動測量架四、扇形齒輪塊 30、三個彈簧固定柱31、測量臺32、激光測量頭33、三個鋼球固定柱34、三根雙頭螺桿35、三個鋼球36、三根彈簧37、兩個激光尋邊器38、大理石標(biāo)塊39組成。其中，在由支架1上用螺栓和螺母固定有兩根導(dǎo)軌架2，兩根長導(dǎo)軌4安裝在導(dǎo)軌架2上，四個滑塊5和兩根長導(dǎo)軌4配合在長導(dǎo)軌4上滑動。第一電機6安裝在支架1上，長絲桿固定架22焊在支架1上，長絲桿7兩端安裝有軸承10通過軸承固定座9安裝在長絲桿固定架22上；并且，所述第一電機6通過聯(lián)軸器 11和長絲桿7 —端連接，絲母8和長絲桿7配合安裝，絲母8通過連接塊12和電機固定座 13相連，電機固定座13焊在橫向移動裝置3上。同時，所述橫向移動裝置3上通過螺絲安裝有四個滑塊5、兩個短導(dǎo)軌21和軸承固定座15。所述第二電機18通過螺絲安裝在電機固定座13上，并通過聯(lián)軸器14和短絲桿17 連接；短絲桿17的一端安裝有軸承16，軸承16安裝在軸承固定座15內(nèi)；絲母19和短絲桿 17配合并通過連接塊20和縱向移動裝置23相連；縱向移動裝置23上通過螺絲安裝有兩個滑塊24、小電機25和四個滾動軸承28 ；縱向移動裝置23上焊有固定軸27。所述小齒輪沈和小電機25軸配合安裝并和扇形齒輪塊30齒配合；可轉(zhuǎn)動測量架29中心開有一個孔，通過固定軸27和縱向移動裝置23配合安裝并可繞固定軸27轉(zhuǎn)動；可轉(zhuǎn)動測量架四上焊有扇形齒輪塊30、三個彈簧固定柱31 ；測量臺32上安裝有激光測量頭33、兩個激光尋邊器38和三個鋼球固定柱34 ；三個鋼球固定柱34內(nèi)安裝有三個鋼球36并通過三根雙頭螺桿35和三個彈簧固定柱31相連； 三根雙頭螺桿35套有三根彈簧37 ；大理石標(biāo)塊39放置在支架1上。其中，所述第一電機6、第二電機18、小電機25、激光測量頭33和兩個激光尋邊器 38通過導(dǎo)線和控制柜42相連；控制柜42內(nèi)安裝有PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電機驅(qū)動器、開關(guān)電源、按鍵旋鈕；計算機43通過導(dǎo)線和控制柜42相連。下面我們對上述檢測裝置的檢測方法進(jìn)行一個詳細(xì)的描述首先，鋼軌40在鋼輥41運行到鋼軌扭曲度在線檢測裝置支架1上方停止運行，需要檢測扭曲度時按計算機43檢測程序“測量”按鈕，通過控制柜42中的PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第一電機6轉(zhuǎn)動，第一電機6轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器11使長絲桿7轉(zhuǎn)動從而使絲母8移動，絲母8移動通過連接塊12電機固定座13使橫向移動裝置3移動，橫向移動裝置3移動到大理石標(biāo)塊39正下方第一電機6停止轉(zhuǎn)動。接著，控制柜42中的PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第二電機18轉(zhuǎn)動， 第二電機18轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器14使短絲桿17轉(zhuǎn)動；短絲桿17轉(zhuǎn)動使絲母19移動；絲母19 移動通過連接塊20使縱向移動裝置23通過兩個滑塊M沿著兩個短導(dǎo)軌21向上移動?？v向移動裝置23向上移動使可轉(zhuǎn)動測量架四上移從而使測量臺32上移；測量臺 32上移使三個鋼球36通過三根彈簧37作用從而三個鋼球36全部和大理石標(biāo)塊39底部接觸，第二電機18停止轉(zhuǎn)動。這時，我們通過控制柜42中的PLC控制器給激光控制器發(fā)出指令使激光測量頭33 開始測量讀值；激光測量頭33讀到的測量結(jié)果通過計算機43進(jìn)入檢測程序“原始測量值” 欄；測量完畢縱向移動裝置23回位。接著，計算機內(nèi)部的“檢測程序”再通過控制柜42中的PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第一電機6轉(zhuǎn)動，第一電機6轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器11使長絲桿7轉(zhuǎn)動從而使絲母8移動，絲母8移動通過連接塊12電機固定座13使橫向移動裝置3繼續(xù)向前移動，橫向移動裝置3向前移動一定位置后，兩個激光尋邊器38開始發(fā)揮作用，一個激光尋邊器38找到鋼軌40時，激光尋邊傳感器通過PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第一電機6停止轉(zhuǎn)動。這時，如果鋼軌40偏斜，兩個激光尋邊器38尋邊開始，激光尋邊傳感器通過PLC 控制器給電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第一電機6、小電機25配合兩個激光尋邊器38尋邊。小電機25轉(zhuǎn)動通過小齒輪沈和扇形齒輪塊30使可轉(zhuǎn)動測量架四左右轉(zhuǎn)動從而使測量臺32左右轉(zhuǎn)動使兩個激光尋邊器38尋邊。所述激光尋邊器38尋邊結(jié)束后，通過PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第二電機18轉(zhuǎn)動，第二電機18轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器14使短絲桿17轉(zhuǎn)動；短絲桿17轉(zhuǎn)動使絲母 19移動；絲母19移動通過連接塊20使縱向移動裝置23通過兩個滑塊M沿著兩個短導(dǎo)軌 21向上移動?？v向移動裝置23向上移動使可轉(zhuǎn)動測量架四上移從而使測量臺32上移；測量臺 32上移使三個鋼球36通過三根彈簧37作用從而三個鋼球36全部和鋼軌40底部接觸，第二電機18停止轉(zhuǎn)動；通過控制柜42中的PLC控制器給激光控制器發(fā)出指令使激光測量頭33開始測量讀值；激光測量頭33讀到的測量結(jié)果通過計算機43進(jìn)入檢測程序“測量值”欄測量值=實測值-原始測量值；測量完畢縱向移動裝置23回位；PLC控制器給步進(jìn)電機驅(qū)動器發(fā)出指令使第一電機6轉(zhuǎn)動從而使橫向移動裝置3回位。測量完畢。等待下一次測量。下一次測量重復(fù)上述動作。由于本發(fā)明利用激光光學(xué)檢測原理檢測，模擬鋼軌扭曲度測量尺測量方式，結(jié)合電器控制部分和相關(guān)的程序控制部分控制相關(guān)的機械控制達(dá)到在線快速檢測的目的，具有非常好的技術(shù)目的和技術(shù)效果。需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括鋼軌扭曲度在線檢測裝置、電氣控制裝置以及計算機控制裝置，所述鋼軌扭曲度在線檢測裝置包括有支架(1)、大理石標(biāo)塊 (39)、第一電機(6)以及與其連接在一起的橫向移動裝置(3)；第二電機(18)以及與其連接在一起的縱向移動裝置；小電機0 以及可轉(zhuǎn)動測量架09)；在所述縱向移動裝置上焊接有固定軸(27)，在所述固定軸(XT)上設(shè)置所述可轉(zhuǎn)動測量架(四)，所述可轉(zhuǎn)動測量架09)連接有一個測量臺(3 ；所述第一電機(6)可驅(qū)動所述橫向移動裝置(3) 移動到大理石標(biāo)塊(39)正下方；所述縱向移動裝置在向上移動時，使可轉(zhuǎn)動測量架 (29)上移從而使測量臺(3 上移；所述測量臺(3 上固定有激光測量頭(3 以及兩個激光尋邊器(38)，其中，所述第一電機(6)、第二電機(18)和小電機(25)、激光測量頭(33)、 激光尋邊器(38)與所述電氣控制裝置連接，所述電氣控制裝置與計算機控制裝置連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電器控制裝置包括有PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電器驅(qū)動器，所述PLC控制器、激光控制器、激光尋邊傳感器、步進(jìn)電器驅(qū)動器設(shè)置在一個控制柜柜體之中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，所述支架上(1)固定有兩根導(dǎo)軌架0)，所述導(dǎo)軌架( 上設(shè)置有兩根長導(dǎo)軌G)，所述長導(dǎo)軌(4)上設(shè)置有四個滑塊( 并可在所述長導(dǎo)軌(4)上滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，在所述支架(1)上還焊接有長絲桿固定架，所述第一電機(6)通過聯(lián)軸器(11)和長絲桿(7) —端連接，絲母 (8)和長絲桿(7)配合安裝，所述絲母(8)通過連接塊(1 和電機固定座(1 相連，所述電機固定座(13)焊在所述橫向移動裝置(3)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述橫向移動裝置 (3)上通過螺絲還安裝有四個滑塊(5)、兩個短導(dǎo)軌和軸承固定座(1 ；所述第二電機(18)通過螺絲安裝在所述電機固定座(1 上，并通過聯(lián)軸器(14)和短絲桿(17)連接； 所述短絲桿(17)的一端安裝有軸承(16)，所述軸承(16)安裝在軸承固定座(1 內(nèi)；絲母 (19)和短絲桿(17)配合并通過連接塊00)和所述縱向移動裝置相連在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述縱向移動裝置 (23)上通過螺絲安裝有兩個滑塊(24)以及所述小電機0 和四個滾動軸承(觀)、固定軸 (27)；小齒輪06)和所述小電機05)軸配合安裝并和扇形齒輪塊(30)齒配合，并且，所述可轉(zhuǎn)動測量架09)中心開有一個孔，通過所述固定軸(XT)和縱向移動裝置配合安裝并可繞固定軸(XT)轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述可轉(zhuǎn)動測量架 (29)上焊有扇形齒輪塊(30)、三個彈簧固定柱(31)；所述測量臺(3 上安裝有三個鋼球固定柱(34)；所述鋼球固定柱(34)內(nèi)安裝有三個鋼球(36)并通過三根雙頭螺桿(35)和三個彈簧固定柱(31)相連；所述三根雙頭螺桿(3 上套有三根彈簧(37)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼軌扭曲度在線檢測系統(tǒng)，包括鋼軌扭曲度在線檢測裝置、電氣控制裝置以及計算機控制裝置，所述鋼軌扭曲度在線檢測裝置與所述電氣控制裝置、與計算機控制裝置連接在一起，其中，所述鋼軌扭曲度在線檢測裝置包括有支架(1)、大理石標(biāo)塊(39)、第一電機(6)以及與其連接在一起的橫向移動裝置(3)；第二電機(18)以及與其連接在一起的縱向移動裝置(23)；小電機(25)以及可轉(zhuǎn)動測量架(29)；在所述縱向移動裝置(23)上焊接有固定軸(27)，在所述固定軸(27)上設(shè)置所述可轉(zhuǎn)動測量架(29)，所述可轉(zhuǎn)動測量架(29)連接有一個測量臺(32)；所述測量臺(32)上固定有激光測量頭(33)以及兩個激光尋邊器(38)。
文檔編號G01B11/26GK102183219SQ20111002928
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者舒琦 申請人:武漢華科新材料有限公司