一种钢轨焊缝错边量检测仪及方法
【专利摘要】本发明涉及一种钢轨焊缝错边量检测仪及方法，检测仪包括定位单元与测量单元，测量单元与定位单元固定连接；所述测量单元包括左侧弧形导轨与右侧弧形导轨，左侧弧形导轨与右侧弧形导轨上设置有定位滑块，定位板的两端分别与左侧弧形导轨和右侧弧形导轨上的定位滑块固定连接，且定位板的一侧设置有隔热单元，隔热单元内设置有红外测距传感器。本装置通过红外测距传感器测量钢轨的错边量，且红外测距传感器设置于隔热玻璃内，有效的避免了高温对测量结果造成误差，也保障了传感器的寿命。
【专利说明】一种钢轨焊缝错边量检测仪及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢轨设备领域，具体的说，是涉及一种钢轨焊缝错边量检测仪及方法。
【背景技术】
[0002]目前，钢轨焊接完成后，由于各种因素导致焊后不同程度出现焊缝错边，会出现
0.01-0.5mm的错边量，若错边量超标，就会严重影响了后续工位的作业，还造成钢轨外观平直度的超标，影响工程进度。
[0003]现有测量手段为焊接完成后使用数显差面尺测量，由于焊缝温度高，数显差面尺的使用寿命及精确度都大大降低，所以无法保证测量结果准确。
[0004]哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室(150001)于2007年在《焊接》文献上发表了题为基于激光视觉的ERW焊管在线错边监测系统的技术方案(作者:林三宝、伏喜斌和杨春利)。该方案中，通过结构光视觉传感器来获取ERW管子焊缝的图像，采用PC机进行图像处理和模式识别，来获取焊缝的宽度和错边数据，并输出给操作者，实现了连续在线监测管子的错边情况的目的。该方案中，虽然能够进行管子焊缝的检测，但是存在较大的不足，具体为:
[0005](I)设备体积较大，工作时需要固定在流水线上，不便于携带，无法实现野外钢轨焊缝测量；
[0006](2)设备总成本在10万元以上，且结构复杂，不便于维修养护。
[0007]因此，如何设计一种适用于钢轨焊接完成后准确测量焊缝错边量的装置，是本领域技术人员函需解决的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种钢轨焊缝错边量检测仪。本发明所提供的检测仪，结构简单，使用方便，在测量过程中受高温影响较小，能准确测量焊接完成后钢轨的错边量，有效的保证了工程进度。
[0009]本发明采用如下技术方案:
[0010]一种钢轨焊缝错边量检测仪,包括定位单元与测量单元,测量单元与定位单元固定连接；所述测量单元包括左侧弧形导轨与右侧弧形导轨，左侧弧形导轨与右侧弧形导轨上设置有定位滑块，定位板的两端分别与左侧弧形导轨和右侧弧形导轨上的定位滑块固定连接，且定位板的一侧设置有隔热单元，隔热单元内设置有红外测距传感器。
[0011 ] 优选的，所述定位单兀包括两组基座，每组基座当中均包括左基座和右基座，左基座和右基座上均设置有凸台，左右基座配合后形成中央带有通道的结构；左侧弧形导轨和右侧弧形导轨分别固定在两组基座上。
[0012]优选的，所述定位板为2个，定位滑块为4个。
[0013]优选的，2个定位板上均设置有隔热单元，且隔热单元内均设置有红外测距传感器，2个定位板通过弧形固定轨相连接。
[0014]优选的，所述隔热单元为4个，红外测距传感器为4个，任意定位板上的两个红外测距传感器相适配。
[0015]优选的，所述隔热单元为隔热玻璃构成的结构。
[0016]本发明的有益效果是:通过红外测距传感器测量钢轨的错边量，且红外测距传感器设置于隔热玻璃内，有效的避免了高温对测量结果造成误差，也保障了传感器的寿命。同时，本装置的总成本约为2.5万元，整体费用低廉，且结构简单，便于养护与携带。
【专利附图】
【附图说明】
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[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明的结构的应用状态图；
[0019]其中:1、左侧弧形导轨，2、右侧弧形导轨，3、定位滑块，4、定位板，5、隔热单元，6、红外测距传感器，7、左基座，8、右基座，9、弧形固定轨，10、钢轨，11、焊缝。
【具体实施方式】
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[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。
[0021]实施例1:参见图1所示:一种钢轨焊缝错边量检测仪，包括定位单元与测量单元，测量单元与定位单元固定连接；所述测量单元包括左侧弧形导轨I与右侧弧形导轨2，左侧弧形导轨I与右侧弧形导轨2上设置有定位滑块3，定位板4的两端分别与左侧弧形导轨I和右侧弧形导轨2上的定位滑块3固定连接，且定位板4的一侧设置有隔热单元5，隔热单元5内设置有红外测距传感器6。
[0022]所述定位单兀包括两组基座，每组基座当中均包括左基座7和右基座8，左基座7和右基座8上均设置有凸台，左、右基座拼接配合后形成中央带有钢轨通道的结构；左侧弧形导轨I和右侧弧形导轨2分别固定在两组基座上。
[0023]所述定位板4为2个，定位滑块3为4个。
[0024]2个定位板4上均设置有隔热单元5，且任一隔热单元5内均设置有红外测距传感器6,2个定位板4通过弧形固定轨9相连接。
[0025]所述隔热单元为4个，红外测距传感器6为4个，任意定位板3上的两个红外测距传感器6相适配。
[0026]所述隔热单元5为隔热玻璃构成的上下开口的立方体结构。
[0027]使用前，将本装置放置于钢轨上，使钢轨卡入左右基座配合后形成的通道，再将红外测距传感器6与计算机等人机交互装置相连通即可。
[0028]钢轨焊接后进行测量时，焊缝中心温度在600°C左右，红外测距传感器6被隔热玻璃保护，热辐射到红外测距传感器上的温度在100°c以下，不会受到过高的温度，进而保证了测量结果的准确性与传感器的寿命。
[0029]本发明的原理是:每个定位板上均设置有一组(2个)红外测距传感器，分别测量焊缝两边，每组测量出2个距离数据，两组距离数据相减得出错边量数值。同时，钢轨焊接分左右股，左股焊缝只需要测量工作面(轨头顶面)及左导向面(轨头左侧面)，右股焊缝只需要测量工作面(轨头顶面)及右导向面(轨头右侧面)，通过滑动装置定位板，实现测量左股时滑动到左边，测量右股时滑动到右边。
[0030]本发明中，根据左右股焊缝的位置，通过两个定位板同步通过在滑轨上横向滑动，一个定位板上的红外测距传感器用于测量钢轨工作面的错边量，另一个定位板上的红外测距传感器用于测量钢轨导向面的错边量，进而实现了工作面和导向面同时测量错边量的效果。若错边量过大，可进行下一步修正。
[0031]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，包括定位单元与测量单元，测量单元与定位单元固定连接；所述测量单元包括左侧弧形导轨与右侧弧形导轨，左侧弧形导轨与右侧弧形导轨上设置有定位滑块，定位板的两端分别与左侧弧形导轨和右侧弧形导轨上的定位滑块固定连接，且定位板的一侧设置有隔热单元，隔热单元内设置有红外测距传感器。
2.根据权利要求1所述的钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，所述定位单元包括两组基座，每组基座当中均包括左基座和右基座，左基座和右基座上均设直有凸台，左右基座配合后形成中央带有通道的结构；左侧弧形导轨和右侧弧形导轨分别固定在两组基座上。
3.根据权利要求2所述的钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，所述定位板为2个，定位滑块为4个。
4.根据权利要求3所述的钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，2个定位板上均设置有隔热单元，且隔热单元内均设置有红外测距传感器，2个定位板通过弧形固定轨相连接。
5.根据权利要求4所述的钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，所述隔热单元为4个，红外测距传感器为4个，任意定位板上的两个红外测距传感器相适配。
6.根据权利要求1-5任一项所述的钢轨焊缝错边量检测仪，其特征在于，所述隔热单元为隔热玻璃构成。
7.一种应用权利要求5所述的钢轨焊缝错边量检测仪的方法，其特征在于:步骤如下: A.两组基座同步放置于钢轨上，使钢轨位于左右基座配合后形成中央带有通道内； B.将红外侧测距传感器接通电源，并与计算机连接； C.根据左右股焊缝的情况转动定位板，通过计算机得知被焊接钢轨的错边量。
【文档编号】E01B35/00GK104264555SQ201410552598
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】戚恒 申请人:戚恒