CN110102907A - 用于高铁线路混凝土的激光雕刻机及雕刻方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于高铁线路混凝土的激光雕刻机及雕刻方法，包括雕刻机构和驱动机构，所述雕刻机构包括雕刻机架、激光装置、竖向调整装置、电控柜，所述驱动机构包括驱动机架、发电机和冷却装置，激光雕刻装置的移动轨迹预先在电控柜上通过参数输入设定，通过激光雕刻装置按照移动轨迹运行，完成永久雕刻，本发明性能稳定、操作简单，且能对混凝土做永久标记。
Description
技术领域
本发明属于高铁线路维护的技术领域，尤其涉及一种用于高铁线路混凝土的激光雕刻机及雕刻方法。
背景技术
在高铁线路日常运营维护中,为方便找寻故障地点，需要对轨道分段标识，从而达到准确定位的目的。但目前现有标记方法多以传统的油漆涂刷为主，经过风吹日晒，标记非常容易脱落，使得日常的养护工作变得困难重重。为解决上述问题，我们需要一种能在每块轨道板下的混凝土底座上作永久编号标示的方法。但遗憾的是，无论在国内还是国外，目前都没有这样一种设备，其功能既能适用于既有线路和新建线路，又能满足标记永久成型。于是我们发明了一种能在野外操作，拆卸运载方便，适用于既有线路和新建线路，操作简单，且能对混凝土做永久标记的设备。
当前国内外对无砟轨道混凝土表面进行编号标识主要有三种方式：第一种是直接在表面上通过油漆喷涂的方式。第二种是在底座浇筑时采用模压的方法直接浇筑成型，第三种是采用气动刻录的方式。上述三种方式都不能完全满足铁路局的现阶段需求，上述第一种方式油漆易脱落，标识需要不断翻新；第二种方式不适用于既有线路的标识；第三种方式气动打标需要和施工面接触，易出现边缘破损、剥落现象，不适合在混凝土表面施工。这三种方式均不满足上文提到的要求，为解决上述问题，实现线上标识终身免维护，研究一种高度自动化无砟轨道表面标识雕刻设备具有实际意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于高铁线路混凝土的激光雕刻机及雕刻方法，实现线上标识永久免维护。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，其特征在于，包括雕刻机构和驱动机构，所述雕刻机构包括雕刻机架、激光装置、竖向调整装置、电控柜，所述驱动机构包括驱动机架、发电机和冷却装置；
所述雕刻机架和驱动机架均为矩形框架结构，机架底部四角位置设有行走轮，所述激光雕刻装置与所述竖向调整装置相连，竖向调整装置靠近雕刻机架的一侧轮组安设，所述发电机和冷却装置分别安设于驱动机架上；
所述激光雕刻装置为CO2射频金属激光器，CO2射频金属激光器通过光具座与竖向调整装置相连；
所述冷却装置包括冷却液箱和冷却管，所述冷却管一端与冷却液箱出口相连通，另一端与CO2射频金属激光器内部冷却管路相连通。
按上述方案，所述行走轮包括外套筒和绝缘内筒，所述绝缘内筒与所述外套筒内外套接。
按上述方案，所述外套筒为不锈钢材质，所述绝缘内筒为绝缘材质。
按上述方案，所述竖向调整装置为滚珠丝杠，所述光具座与滚珠丝杠副的螺母相连，沿丝杠上下移动。
用于高铁线路混凝土的激光雕刻机的雕刻方法，其特征在于，包括如下内容：将雕刻机架和驱动机架的轮组分别放置在对应轨道，将雕刻机架推至工作位置，将打标内容输入电控柜的控制系统，通过CO2射频金属激光器的双红光聚焦定位系统将CO2射频金属激光器调整到高度适宜的加工位，然后启动CO2射频金属激光器沿设定的轨迹运行，进行打标雕刻，实现高铁线路标识字符的永久雕刻，在雕刻机架需要通过道岔时，电控柜控制滚珠丝杠运行，带动 CO2射频金属激光器上移，避免发生碰撞。
本发明的有益效果是：提供一种用于高铁线路混凝土的激光雕刻机及雕刻方法，采用CO2射频金属激光器进行雕刻，成型精准度高，雕刻深度只需通过双红光聚焦定位系统进行聚焦，竖向调整装置移动进行调焦，就能得到合适的雕刻深度，操作便捷，同时，还能避免过道岔时发生碰撞，雕刻过程安全系数高，雕刻内容不需要预先编程读入，只需输入打标内容就能直接进行激光打标，方便快捷，省时省力。
附图说明
图1为本发明一种实施例的主视图。
图2为本发明一种实施例的侧视图。
图3为本发明一种实施例的俯视图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。
如图1-图3所示，用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，包括雕刻机构和驱动机构，雕刻机构包括雕刻机架1、激光雕刻装置2、竖向调整装置3、电控柜4，驱动机构包括驱动机架、发电机和冷却装置。
雕刻机架和驱动机架均为矩形框架结构，机架底部四角位置设有行走轮5，行走轮上设有刹车装置，方便雕刻机的停止定位。激光雕刻装置与竖向调整装置相连，竖向调整装置靠近雕刻机架的一侧轮组安设，电控柜、发电机和冷却装置分别安设于驱动机架上。
激光雕刻装置为CO2射频金属激光器，CO2射频金属激光器通过光具座6与竖向调整装置相连。激光为雕刻原动力，雕刻深度可通过双红外聚焦定位系统进行调节。
冷却装置包括冷却液箱和冷却管，冷却管一端与冷却液箱出口相连通，另一端与CO2射频金属激光器内部冷却管路相连通。
行走轮包括外套筒和绝缘内筒，绝缘内筒与外套筒内外套接，外套筒为不锈钢材质，绝缘内筒为绝缘材质，防止轮组与轨道搭接电力线路，安全系数高。
竖向调整装置为滚珠丝杠，光具座与滚珠丝杠的螺母相连，沿丝杠上下移动。
用于高铁线路混凝土的激光雕刻机的雕刻方法，包括如下内容：将雕刻机架和驱动机架的轮组分别对应放置在轨道7上，将雕刻机架推至工作位置，将需要打标的内容输入电控柜的控制系统，通过CO2射频金属激光器的双红光聚焦定位系统将CO2射频金属激光器调整到适宜高度的加工位，然后启动CO2射频金属激光器沿设定的轨迹运行，进行打标雕刻，实现高铁线路标识字符的永久雕刻，在雕刻机架需要通过道岔时，电控柜控制滚珠丝杠运行，带动CO2射频金属激光器上移，避免发生碰撞。
Claims (5)
1.用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，其特征在于，包括雕刻机构和驱动机构，所述雕刻机构包括雕刻机架、激光装置、竖向调整装置、电控柜，所述驱动机构包括驱动机架、发电机和冷却装置；
所述雕刻机架和驱动机架均为矩形框架结构，机架底部四角位置设有行走轮，所述激光雕刻装置与所述竖向调整装置相连，竖向调整装置靠近雕刻机架的一侧轮组安设，所述发电机和冷却装置分别安设于驱动机架上；
所述激光雕刻装置为CO2射频金属激光器，CO2射频金属激光器通过光具座与竖向调整装置相连；
所述冷却装置包括冷却液箱和冷却管，所述冷却管一端与冷却液箱出口相连通，另一端与CO2射频金属激光器内部冷却管路相连通。
2.根据权利要求1所述的用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，其特征在于，所述行走轮包括外套筒和绝缘内筒，所述绝缘内筒与所述外套筒内外套接。
3.根据权利要求2所述的用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，其特征在于，所述外套筒为不锈钢材质，所述绝缘内筒为绝缘材质。
4.根据权利要求1所述的用于高铁线路混凝土的激光雕刻机，其特征在于，所述竖向调整装置为滚珠丝杠，所述光具座与滚珠丝杠副的螺母相连，沿丝杠上下移动。
5.采用权利要求4所述的用于高铁线路混凝土的激光雕刻机的雕刻方法，其特征在于，包括如下内容：将雕刻机架和驱动机架的轮组分别放置在对应轨道，将雕刻机架推至工作位置，将打标内容输入电控柜的控制系统，通过CO2射频金属激光器的双红光聚焦定位系统将CO2射频金属激光器调整到加工位，然后启动CO2射频金属激光器沿设定的轨迹运行，进行打标雕刻，实现高铁线路标识字符的永久雕刻，在雕刻机架需要通过道岔时，电控柜控制滚珠丝杠运行，带动CO2射频金属激光器上移，避免发生碰撞。
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