本实用新型专利技术公开一种钢铝复合接触轨跟踪定位装置，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，其包括铆合结构体、铆合模具冲头、视觉传感器和主控制器。铆合结构体移动设置在钢铝复合接触轨上；铆合模具冲头连接在铆合结构体的两侧，将工字型导轨基材和U型导轨盖板在冲孔处相铆接；视觉传感器连接在铆合结构体的端部；主控制器，分别与视觉传感器、铆合结构体和铆合模具冲头电连接，主控制器根据视觉传感器识别到的压痕的位置调整铆合结构体的位置以使铆合模具冲头的轴线与冲孔的轴线重合。本实用新型专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种钢铝复合接触轨跟踪定位装置，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，其包括铆合结构体、铆合模具冲头、视觉传感器和主控制器。铆合结构体移动设置在钢铝复合接触轨上；铆合模具冲头连接在铆合结构体的两侧，将工字型导轨基材和U型导轨盖板在冲孔处相铆接；视觉传感器连接在铆合结构体的端部；主控制器，分别与视觉传感器、铆合结构体和铆合模具冲头电连接，主控制器根据视觉传感器识别到的压痕的位置调整铆合结构体的位置以使铆合模具冲头的轴线与冲孔的轴线重合。本技术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。【专利说明】一种钢铝复合接触轨跟踪定位装置
本技术涉及一种跟踪定位装置，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。为了实现上述目的，本技术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—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。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，所述主控制器包括依次电连接的信号接收单元、存储单元、信号计算单元、信号输出单元、以及误差修正单元。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。本技术的有益功效在于，本技术解决了现有技术中加工误差等因素对铆合定位精度的影响。通常钢铝复合接触轨的长度为16M，即16000mm，U型导轨盖板的压痕间距为18mm左右。16M长的钢铝复合接触轨共有压痕16000/18个(大约889个)，U型导轨盖板的压痕及其冲孔在加工中会产生间距误差，假如单个间距误差为0.1mm和0.01mm，逐步累计到第889个压痕和冲孔时，则累计误差分别为88.9mm和8.89mm，可以看到，即使按照最小的加工误差计算，误差累计到最后一个压痕和冲孔时，铆合模具冲头的轴线和U型导轨盖板的压痕和冲孔轴线偏差了将近8.89_，而冲头的直径也就8_左右，如此大的累计误差，使铆合失去了原有的意义。因此及时通过U型导轨盖板的压痕校正铆合结构体和铆合模具冲头的位置，保证每次铆合过程中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重合，使得U型导轨盖板压痕和冲孔的加工误差无法累计。总之，本技术解决了现有技术中的U型导轨盖板的压痕和冲孔加工误差逐渐积累的问题，提高了钢铝复合接触轨的复合精度，能够减少U型导轨盖板4的压痕和冲孔加工误差的不利影响，同时技术先进，定位精度高。方便维护、操作简单、大幅度降低了人工强度，使得钢铝复合接触轨铆合工序自动化水平提高。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的工作状态示意图；图2为图1的E处放大图；图3为本技术的铆合结构剖面示意图；图4为本技术的铆合前剖面示意图；图5为本技术的铆合后剖面示意图；图6为本技术视觉传感器测量原理图(一)；图7为本技术视觉传感器测量原理图(二)；图8为本技术控制原理图(一)；图9为本技术控制原理图(二)；图10为本技术视觉传感器测量原理图(三)；图11为本技术的主控制器的模块图；图12为本技术的测量数据处理和传递的逻辑框图。其中，附图标记I铆合结构体2铆合模具冲头3工字型导轨基材4 U型导轨盖板41 压痕42 冲孔5视觉传感器8主控制器81信号接收单元82存储单元83信号计算单元84信号输出单元85误差修正单元9结构体驱动机构LI压痕间距L2压痕中心线与视觉传感器视野中心线的偏差值(理想状态下)L3压痕中心线与铆合模具冲头中线的偏差值L5非理想状态下最终计算值L6视觉传感器非理想状态下的视野中心线与理想状态下的视野中心线的偏差值L7压痕中心线与视觉传感器视野中心线的实际偏差值(非理想状态下)A摄像头视野【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本技术的目的、方案及功效，但并非作为本技术所附权利要求保护范围的限制。本技术的钢铝复合接触轨跟踪定位装置，包括固定安装的加工工件，加工的工件安装在工作台上，用工作台的卡具予以固定，参阅图1和图2，加工工件为工字型导轨基材3和U型导轨盖板4，其中，工字型导轨基材3为铝质件，U型导轨盖板4为不锈钢质件；用于铆合的铆合结构体I和铆合模具冲头2，铆合结构体I和铆合模具冲头2通过伺服电机沿着被加工工件(工字型导轨基材3和U型导轨盖板4)移动，在特定位置(铆合模具冲头2的各个冲头的轴线与U型导轨盖板4的各个冲孔42的轴线重合)停止后，由液压油缸驱动对称布置的两只铆合模具冲头2对加工工件(工字型导轨基材3和U型导轨盖板4)进行铆合挤压，将工字型导轨基材3的部分铝材挤入U型导轨盖板4的预制的冲孔中，完成铆合工作。如图2所示，U型导轨盖板本文档来自技高网...
【技术保护点】
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，其特征在于，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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：左世慧，刘华中，张金枝，周春临，
申请(专利权)人：北京机械工业自动化研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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