CN115698428A - 用于轨道加工的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道加工的设备(1)包括：紧固装置(13)；至少一个加工装置(14)；以及至少一个振动分离器(15a)，该振动分离器在至少一个加工装置(14)和紧固装置(13)之间操作，并且具有可调节的刚度和/或可调节的阻尼，用于将紧固装置(13)的运动与至少一个加工装置(14)的运动至少部分地分离。

Description

用于轨道加工的设备

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2020 207 437.2的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及到一种用于轨道加工的设备。此外，本发明还涉及一种用于操作用于轨道加工的设备的方法。本发明还涉及一种用于轨道床处理的捣固组件。

背景技术

从WO 2017/097 390A1已知一种用于捣固轨道的枕木的捣固组件。该捣固组件包括捣固镐，每个捣固镐均连接到捣固杆并且安装在工具载架上，从而能够围绕枢转轴线转动。每个捣固杆均与角度传感器相关联，用于检测相对于工具载架的枢转角度。这可以提高捣固组件的使用和服务寿命。

DE 1 904 121 A公开了一种设备，该设备具有用于拧紧和松开螺纹连接的螺丝起子工具。为了使各自的螺丝起子工具在位置公差方面与螺纹连接牢固地接合，其通过具有预定刚度的弹簧弹性地安装在壳体上。因此，螺丝起子工具被安装成使得它们可以相对于壳体且相对于彼此移动。然而，这些额外的自由度使得难以定位螺丝起子工具，特别是当由马达或致动器引起的振动导致弹性安装的螺丝起子工具振动时难以定位。另一个缺点是，由于螺丝起子工具的弹性安装，因此可以在螺纹连接上实现的紧固力矩和紧固精度会降低。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种简单、坚固和可灵活使用的用于轨道床处理的设备。

这一目的是通过具有权利要求1的特征的设备实现的。由于该设备具有至少一个振动分离器，该至少一个振动分离器具有可调节的刚度和/或可调节的阻尼，并且该至少一个振动分离器在至少一个加工装置和紧固装置之间操作，一方面，至少一个加工装置可以被精确引导和定位。另一方面，至少一个加工装置和紧固装置可以在期望的程度上被分离。紧固装置的运动与至少一个加工装置的运动的分离和/或至少一个加工装置的运动与紧固装置的运动的分离可以通过至少一个振动分离器来调节。由此可以减少从至少一个加工装置到紧固装置的振动运动的传递。因此，该设备可以灵活地使用，并且很坚固。该设备特别适用于部分自动化和/或完全自动化的轨道加工。特别是，该设备被设计为能够在铁轨上移动的轨道加工设备。

优选的是，至少一个振动分离器能够在第一耦合状态和第二耦合状态之间调节，在第一耦合状态下，振动分离器具有第一刚度和/或第一阻尼，在第二耦合状态下，振动分离器具有与第一耦合状态不同的、特别是较低的第二刚度和/或不同的、特别是比第一阻尼低的第二阻尼。为了定位至少一个加工装置，至少一个振动分离器可以被设置到第一耦合状态，具有较高的刚度。因此，通过紧固装置对至少一个加工装置的定位可以特别精确和可靠地进行。为了轨道加工，至少一个振动分离器可以被设置到第二耦合状态，具有较低的刚度。在轨道加工过程中发生的运动、特别是至少一个加工装置的振荡和/或振动运动可以在第二耦合状态下与紧固装置的运动分离到所期望的或较大的程度。因此，作用在紧固装置上的载荷被降低。由于载荷的降低，该设备在操作中特别坚固和经济。

至少一个振动分离器在其刚度和/或阻尼方面的可调节性被理解为是指通过改变至少一个致动变量，可以实现相应特性特别是可逆地改变。因此，至少一个振动分离器的完整性优选是完全保留的。特别是，振动分离器可以被调节，而不需要移除其一个部件和/或用另一个部件、特别是不同刚度和/或阻尼的部件来替换该部件。至少一个振动分离器优选能在不同的刚度和/或阻尼值之间进行切换，特别是在无需工具的情况下进行切换。

振动分离器可以被设计成使得在一个、特别是每个轨道加工周期内至少可以改变一次刚度和/或阻尼，特别是至少包括至少一个加工装置的定位和轨道加工。有利的是，这确保了至少一个振动分离器的刚度和/或阻尼可以在轨道上的至少一个加工装置的定位和轨道加工之间的时间段内进行调节。

优选地，至少一个振动分离器可以被远程调节其刚度和/或阻尼。为此，该振动分离器可以具有接口、特别是连接，用于信号通信。该接口和/或信号连接优选被设计成可以传导流体和/或机械和/或电信号。特别是，刚度和/或阻尼的调节可以以自动化的方式进行。这使得振动分离器可以特别有效和经济地运行。

根据本发明的一个方面，至少一个振动分离器被配置为在竖直方向上和/或在至少一个水平方向上、特别是在每个水平方向上和/或沿着至少一个加工装置的馈送方向、特别是穿透方向或接合方向和/或在垂直于馈送方向的至少一个方向上、特别是在所有方向上，释放至少一个加工装置与紧固装置之间的相对运动。至少一个振动分离器可以被设计成允许围绕竖直方向和/或围绕至少一个加工装置的相对于紧固装置的馈送方向和/或围绕至少一个与竖直方向和/或馈送方向相垂直的方向进行旋转运动。有利的是，这实现了加工装置和紧固装置之间的振动传递特别全面地减少。

振动分离器可以有具一个或多个分离构件，这些分离构件在其刚度或阻尼方面可以调节，特别是在这些特性方面可逆地变化。

根据本发明的另一个方面，至少一个振动分离器能够在不同的刚度值和/或阻尼值之间调节，每个刚度值和/或阻尼值至少相差20％、特别是至少50％、特别是至少100％、和/或最大500％。通过这一点，可以实现特别高的加工灵活性。

优选地，至少一个加工装置被设计成使得可以在最多10s、特别是最多5s、特别是最多2s、特别是最多1s、和/或至少0.1s的时间段内进行刚度和/或阻尼的调节、特别是不同刚度和/或阻尼值之间的调节。

运动的至少成比例的分离特别是指分离至少沿着单个运动自由度和/或沿着这些运动自由度至少成比例地发生。例如，分离可以就至少一个线性自由度和/或一个旋转自由度发生。优选地，至少一个加工装置被安装成能够相对于紧固装置移位和/或枢转。为此，至少一个振动分离器可以具有至少一个线性轴承和/或旋转接头、特别是万向接头。至少一个振动分离器优选被设计成能够抵消至少一个加工装置相对于紧固装置的相对运动。

优选地，至少一个振动分离器能够在至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个、特别是至少五个耦合状态之间进行调节，每个耦合状态具有不同的刚度和/或阻尼。优选地，至少一个振动分离器能够可逆地进行调节。甚至更优选地，至少一个振动分离器是能够连续调节的，特别是在第一耦合状态和第二耦合状态之间连续调节。

为了调节刚度，至少一个振动分离器可以具有耦合单元，用于将不同的刚度、特别是多个弹簧构件，和/或一个单一弹簧构件的不同区域可逆地耦合到紧固装置和至少一个加工装置之间的力传导路径。至少一个弹簧构件可以包括螺旋弹簧和/或板簧和/或弹性体，特别是由软弹性材料制成，特别是由橡胶材料、尤其是丙烯腈丁二烯橡胶制成。优选地，耦合单元包括用于可逆地耦合不同刚度的伺服马达。

至少一个振动分离器可以具有：流体阻尼构件，特别是流体阻尼器和/或气体阻尼器和/或节流阀；和/或机械阻尼构件，特别是机械制动器；和/或电气阻尼构件，特别是涡流制动器，用于设置阻尼。优选地，该阻尼构件可以重复使用。

优选地，至少一个振动分离器被设计成使得可以通过电信号和/或流体信号、特别是流体压力来调节刚度和/或阻尼。因此，至少一个振动分离器可以特别容易和可靠地在相应耦合状态之间调节和/或切换。

优选地，该设备包括控制单元，用于调节至少一个振动分离器的刚度和/或阻尼，特别是用于在至少两个不同的耦合状态之间调节至少一个振动分离器。优选地，控制单元被设计用于自动调节至少一个振动分离器。优选地，控制单元包括用于控制设备的电子控制装置。

至少一个振动分离器可以有被动弹簧构件和/或被动阻尼构件。被动弹簧构件和/或被动阻尼构件被理解为是在其刚度和/或阻尼方面不能调节的弹簧构件和/或阻尼构件。例如，被动弹簧构件和/或被动阻尼构件可以是摩擦轴承。通过至少一个被动弹簧构件和/或被动阻尼构件，至少一个振动分离器的布置被可靠地确保在至少一个安全运行的耦合状态下，特别是在电力和/或流体动力供应失败的情况下。

根据本发明的另一个方面，紧固装置的运动相对于至少一个加工装置的运动的分离是通过至少一个振动分离器沿着至少一个加工装置和紧固装置之间的力路径在至少两个、特别是至少三个和/或最大四个、特别是最大三个平面中进行的。

该至少一个加工装置可以包括加工设备和/或加工工具。与加工工具相比，加工设备包括用于提供轨道加工所需的动力的机器马达或驱动马达。

紧固装置可以被设计成永久性的、不可拆卸地附接到支撑结构。优选地，紧固装置被设计为可拆卸地附接到支撑结构。例如，紧固装置可以具有快速释放耦合件，用于能够可逆地释放与支撑结构的连接、特别是能够自动地连接到支撑结构。优选地，紧固装置包括用于可逆地可释放地建立至少一个流体连接的流体耦合器和/或用于可逆地可释放地建立至少一个电连接的电流耦合器，特别是与支撑结构的流体连接或电连接。流体耦合器和/或电流耦合器优选地被设计成可逆地建立至少一个、特别是至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个、和/或特别是最多四个流体连接和/或电流连接。这些连接优选地被配置为将控制信号和/或动力信号传送到至少一个振动分离器和/或至少一个加工装置。

优选通过紧固装置传递在0.1kN至10kN、特别是0.5kN至5kN的范围内的力。

优选地，该设备包括多个加工装置。多个加工装置可以与共同的振动分离器、多个振动分离器、和/或特别是分别与一个振动分离器相关联。多个加工装置可以与共同的紧固装置、多个紧固装置和/或分别与一个紧固装置相关联。该设备优选包括至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个加工装置和/或最多八个、特别是最多六个、并且特别是最多四个加工装置。

根据本发明的一个方面，该设备、特别是至少一个振动分离器具有壳体，该壳体覆盖了能够相对于彼此、特别是在紧固装置和至少一个加工装置之间移动的部件。因此，可以可靠地防止人员受伤以及穿透物体对机械系统的损坏。

根据权利要求2的设备在操作上特别经济。与至少一个振动分离器进行信号通信的调节装置可以直接布置在振动分离器上，也可以与振动分离器间隔开。在隔开的布置中，调节装置可以被远程控制。信号连接可以被设计为传输流体和/或机械和/或电信号。调节装置可以设计成压力调节单元和/或可以自动或手动致动的开关杆和/或电子控制单元。

根据权利要求3所述的设备在操作上特别经济。驱动单元被优选地设计为提供调节刚度和/或阻尼所需的流体和/或机械能量。驱动单元可以包括流体泵、特别是液压泵和/或气动泵，和/或包括电动马达、特别是旋转马达和/或线性马达。

根据权利要求4所述的设备在操作上是坚固且经济的。填充有流体的腔室允许以特别简单的方式调节至少一个振动分离器的刚度和/或阻尼。优选地，该腔室能够可逆地填充流体。特别是，腔室的填充可以根据控制单元的控制信号以自动方式进行。为了调节刚度和/或阻尼，可以改变腔室中流体的压力。

流体可以包括液体、特别是水和/或油、特别是液压油，或包括气体、特别是空气。

根据本发明的一个方面，至少一个振动分离器包括至少一个、特别是至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个腔室。优选地，在至少两个腔室之间提供溢流通道。优选地，至少一个振动分离器被配置为使得当对振动分离器施加力时，至少一个腔室所包围的体积增加，其中当对至少一个振动分离器施加力时，另一个腔室所包围的体积同时减少。流体可以通过溢流通道在这两个腔室之间流动。这样，可以实现紧固装置和至少一个加工装置之间的相对运动的阻尼。

至少一个腔室可以被设计成活塞-缸单元的移位腔室和/或波纹管和/或弹性囊袋。该活塞-缸单元优选地被设计成双向缸活塞单元。

根据权利要求5所述的设备是坚固并且在操作上是经济的，并且确保以简单的方式进行运动的分离。优选地，腔室壁在弹性区域内完全变形。优选地，腔室壁的壁厚在2mm至6mm、特别是0.5mm至4mm、特别是1mm至2mm的范围内。优选地，腔室壁被设计成能够承受腔室内至少2bar、特别是至少5bar、特别是至少10bar、特别是至少50bar、特别是至少100bar的流体压力。腔室壁可以包括弹性材料、特别是橡胶材料，和/或纤维材料、特别是碳纤维和/或玻璃纤维和/或天然纤维和/或塑料纤维、特别是聚酰胺纤维，和/或具有这些纤维的纺织材料和/或塑料材料和/或金属材料、特别是钢、特别是弹簧钢。特别是，腔室可以被设计成柔性橡胶波纹管。

具有可变形腔壁的腔室设计使其可以同时作用在多个线性自由度和/或旋转自由度上。特别是，与活塞缸单元相比，具有可变形腔室壁的腔室可以同时作用在紧固装置和至少一个加工装置之间相对运动的至少两个运动分量上、特别是彼此垂直的至少两个线性运动分量上和/或至少两个旋转运动分量上和/或至少一个线性运动分量和/或至少一个旋转运动分量上。

根据本发明的另一个方面，至少一个振动分离器包括至少一个端部止动器，用于限制紧固装置和至少一个加工装置之间相对运动。有利地，这确保了在紧固装置相对于至少一个加工装置发生强烈变形的情况下，至少一个振动分离器不会被损坏。特别是，可以因此避免对能够可逆地变形腔室壁的损坏。

至少一个振动分离器可以具有尺寸刚硬的壳体，其限制了可逆地变形的腔室壁的预压引起的膨胀。这使得该设备在操作上特别安全。

根据权利要求6所述的设备确保对运动的分离进行轻松调节。压力调节单元可以是至少一个振动分离器的部件。另选地，压力调节单元可以布置在紧固装置相对于至少一个振动分离器的一侧。优选地，压力调节单元与控制单元进行信号通信。压力调节单元和/或控制单元可以被配置为调节腔室内流体的压力。由于腔室中的压力可以被调节，因此刚度和/或阻尼特别是能够被连续调节。优选地，该腔室被设计成可调节的气体弹簧和/或气动肌肉的方式。

根据权利要求7的设备在制造上特别经济，并且确保以简单和可靠的方式进行运动的分离。优选地，节流阀是能够进行电动和/或流体调节，特别是通过控制单元的信号进行调节。节流阀优选布置在两个填充有流体的腔室之间的溢流通道中。节流阀可以调节的事实意味着特别是可以调节阻尼的特性曲线。根据节流阀的可调节的开口宽度，用于将紧固装置相对于至少一个加工装置移动的动能的不同比例被转化为热能，并且因此将动能从移动系统中消除。

根据权利要求8所述的设备能够以特别简单和灵活的方式调节至少一个振动分离器的刚度和/或阻尼。该制动单元可以通过流体和/或电的方式进行致动。为此，制动单元可以具有能够通过流体和/或电致动的构件。制动单元可以具有电磁铁和/或压电构件和/或活塞缸单元，用于实现制动力。根据一个特别优选的实施例，该制动单元包括涡流制动器。由于制动单元的制动效果是可调节的，因此可以影响至少一个振动分离器的阻尼和/或刚度。制动单元优选与控制单元进行信号通信。例如，可以根据在力传感器上提供的力信号和/或根据在移位传感器上提供的移位信号来调节制动效果。该力信号优选地与在紧固装置和至少一个加工装置之间传递的力相关。移位传感器优选被设计为检测至少一个加工装置相对于紧固装置的可变位置。

根据权利要求9所述的设备能够以简单的方式实现振动分离。由于机器马达被布置在至少一个加工装置中，因此可以省去构造复杂的、运动分离的机械动力传输。此外，至少一个机器马达的质量作为惯性质量作用在至少一个加工装置的一侧。至少一个加工装置上的振动运动被该惯性质量所阻尼，并且因此仅按比例传输到至少一个振动分离器和紧固装置上。机器马达可以是流体或电力驱动的驱动马达。例如，机器马达可以是振动驱动器、特别是捣固组件的振动驱动器，或者是旋转驱动器、特别是螺旋驱动器、特别是冲击螺旋驱动器。

根据权利要求10所述的设备在操作上是坚固且经济的。用于轨道床处理的捣固装置被设计为产生振动运动以压实轨道床。为此，捣固单元包括振动发生器。为了穿透到轨道床中，捣固单元可以具有至少一个、特别是至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个穿透器、特别是捣固镐。捣固单元可以具有穿透器容座，用于可逆地可释放地接收至少一个穿透器。捣固单元、特别是至少一个穿透器在振动过程中产生的力大大促进了设备的磨损。通过在至少一个捣固单元和紧固装置之间布置至少一个振动分离器，可以大大减少紧固装置一侧的设备磨损。与该设备相关联的维护和制造成本可以减少。

根据本发明的一个方面，至少一个捣固单元被配置为振荡捣固单元，其包括机器马达、振动发生器和至少一个穿透器和/或穿透器容座。该设备优选具有至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个捣固单元、特别是振荡捣固单元。振荡捣固单元例如可以包括布置在捣固镐管内的驱动马达和振动发生器。捣固镐管形成穿透器。

另选地，振动发生器可以相对于至少一个振动分离器布置在紧固装置的一侧。因此，至少一个加工装置可以被设计成特别轻。通过紧固装置支持的质量因此被减小。

根据权利要求11的设备在操作上特别坚固。由于至少一个加工装置包括振动发生器，因此至少一个加工装置的振动运动可以特别有效地与紧固装置的运动分离。此外，振动发生器的质量作为惯性质量有助于阻尼至少一个加工装置的一侧上的振动运动。

根据权利要求12的设备在操作上特别坚固和经济。在拧紧和/或松开螺钉(例如轨枕螺钉)时发生的反作用力对设备的磨损有很大影响。通过在至少一个旋拧单元和紧固装置之间运行的至少一个振动分离器，可以减少传递到紧固装置的力。优选地，旋拧单元被设计成冲击扳手和/或钻头和/或钻孔机。

根据本发明的一个方面，至少一个旋拧单元包括扭矩传感器。优选地，控制单元被配置成在拧紧螺纹连接时监测扭矩。控制单元可以被配置为记忆并记录相应螺纹连接的拧紧扭矩以及该螺纹连接的具体标识和/或相应螺纹连接沿相应铁轨的位置。

根据权利要求13的设备在操作上特别经济。根据本发明的一个方面，该设备包括至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个旋拧单元。有利地，这使得多个螺纹连接可以同时被拧紧和/或松开。

根据权利要求14的设备在操作上特别坚固和经济。夹紧装置优选被设计成可逆地将至少一个加工装置夹紧在轨道的铁轨上。为此，夹紧装置可以包括夹紧致动器，该致动器可逆地提供夹紧力用于夹紧轨道。夹紧装置可以刚性地连接到至少一个加工装置上。优选地，夹紧装置能够相对于至少一个加工装置移动。有利地，这确保了相应旋拧单元可以根据螺纹连接的位置相对于铁轨的位置进行移位。对于夹紧装置来说，在拧紧和/或松开螺纹连接时产生的力可以传递到铁轨上。紧固装置和/或至少一个振动分离器可以因此得到机械性的缓解。特别是，可以对螺纹连接施加特别高的螺旋扭矩。

根据权利要求15的设备在操作上特别经济。螺纹构件可以包括螺母和/或螺钉和/或螺纹连接所需的进一步的螺纹构件，诸如垫圈和/或弹簧垫圈。优选地，馈送装置被设计为在特定的位置和/或以预定的取向提供螺纹构件。为此，馈送装置可以包括摆动式输送机和/或振动台和/或振动式螺旋输送机和/或用于处理泡壳包装中提供的螺纹构件的泡壳输送机。馈送装置有利地确保了螺纹连接可以尽可能快地、特别是完全地以自动化的方式进行组装。

根据权利要求16的设备在操作上特别经济。通过切割工具，特别是可以松开被紧紧卡住的螺纹连接，例如，通过至少一个旋拧单元不能松开的螺纹连接。该切割工具优选地包括切割工具马达，用于提供切割所需的动力。切割工具可以设计成切割研磨机、特别是具有切割轮，或者设计成切割钳。切割工具可以刚性连接到至少一个旋拧单元上。另选地，切割工具可以被设计成相对于所有的旋拧单元而言是可移动的。通过切割工具可以松开被紧紧卡住的螺纹连接意味着该设备可以在最大可能的程度上、特别是完全地以自动化的方式操作。

根据权利要求17的设备在操作上特别经济。优选地，移位装置被设计成使至少一个加工装置、特别是至少一个捣固单元和/或至少一个旋拧单元相对于紧固装置移位和/或枢转。通过这种方式，至少一个加工装置可以特别精确地定位在相应的待加工对象上和/或相对于该待加工对象被取向。特别是，加工装置中的两个可以根据两个待加工对象的相对位置和取向，彼此准确取向和定位。优选地，移位装置被理解为使至少一个加工装置、特别是至少一个旋拧单元沿着竖直方向和/或平行于水平面移位。移位装置可以具有致动器、特别是与控制单元进行信号通信的致动器，用于实现移位运动。这使得该设备特别容易以自动化的方式操作。

优选地，在紧固装置和移位装置之间和/或在移位装置和至少一个加工装置之间布置至少一个振动分离器。例如，在移位装置和至少一个加工装置之间可以提供至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个和/或最多八个振动分离器。这些振动分离器被称为加工分离单元。

优选地，至少一个、特别是至少两个、特别是至少三个、和/或最多四个振动分离器被布置在移位装置和紧固装置之间。该至少一个振动分离器被称为紧固分离单元。

根据权利要求18的设备在操作上特别经济。由于至少两个捣固单元能够相对于彼此移位和/或能够相对于彼此枢转，因此轨道床的压实、特别是轨道枕木下方轨道床的压实可以特别有效地进行。移位装置优选被设计成可使已穿透轨枕的穿透器相对于彼此移位和/或枢转。移位装置可以被设计为使至少两个振动捣固单元相对于彼此移位和/或枢转。对于至少一个振动分离器来说，移位装置可以布置在至少一个加工装置的一侧和/或紧固装置的一侧。优选地，至少两个、特别是至少四个、特别是至少六个捣固单元总是能够通过移位装置特别是在朝向彼此的方向上成对地相对于彼此移位和/或枢转。

移位装置可以具有线性引导件和/或线性驱动器，用于移位至少两个捣固单元。为了使至少两个捣固单元枢转，移位装置可以具有枢转接头和线性驱动器和/或枢转驱动器。线性驱动器优选被设计成液压缸。根据本发明的一个方面，移位装置被设计成可以使至少两个、特别是所有的捣固单元相对于紧固装置彼此独立地移位和/或枢转。

根据权利要求19所述的设备在操作上特别经济。定位装置可以具有用于与紧固装置连接的支撑结构。定位装置优选与控制单元进行信号通信。通过控制单元，定位装置优选能以自动方式、例如以半自动或全自动方式进行控制。

根据权利要求20的设备在使用上特别灵活并且操作上也很经济。该紧固装置优选地附接到多轴机器人的机器人头部。紧固装置和/或机器人头部可以被配置为通过机器人头部和紧固装置之间的连接来传输流体信号和/或电信号。优选地，机器人头部被配置为连接到配置为快速释放耦合器的紧固装置。优选地，多轴机器人被配置为将至少一个加工装置移位到沿着铁轨的一部分上，该部分包括至少三个、特别是至少四个轨枕。

多轴机器人优选地包括至少两个、特别是至少三个、特别是至少四个、特别是至少六个、和/或最多十个枢转接头或枢转轴。多轴机器人可以在每个枢转接头之间具有臂部分。

根据本发明的一个方面，定位装置包括至少两个、特别是至少三个多轴机器人，这些机器人特别是可以同时用于轨道加工。优选地，具有至少一个振动分离器和至少一个加工装置的紧固装置附接到每个多轴机器人上。该设备的加工性能可以因此而提高。

根据权利要求21的设备在使用上特别灵活并且在操作上也很经济。小车可以设计成没有驱动马达的拖车，或者可以具有牵引驱动器。优选地，至少一个多轴机器人特别是以可逆转的可拆卸方式附接到小车上。至少一个多轴机器人可以相对于小车可移位、特别是可线性移位。特别是，至少一个多轴机器人以悬置的方式附接到小车和/或附接到相对于水平面倾斜的壁、特别是竖直壁上。小车优选能够在铁轨上移动。

根据本发明的一个方面，该小车被配置为双路径车辆。该小车可以包括用于在铁轨上行驶的铁轨行走机构和/或用于在道路上行驶的道路行走机构。优选地，至少一个小车的高度是可以调节的。这使得该设备、特别是小车可以在相邻铁轨之间转移。

根据权利要求22的设备在操作上特别安全。固定单元可以被设计成用于以形式配合的方式、特别是以承载夹和/或承载篮的形式承载至少一个加工装置。优选地，固定单元被设计成使得可以从上面将至少一个加工装置钩入固定单元中。在固定单元中，至少一个加工装置特别是在设备沿着铁轨移位的过程中可以被可靠地保持住。因此，可以防止至少一个加工装置在行驶过程中进入轨道，从而可以避免人身伤害或财产损失。优选地，至少一个加工装置可以通过多轴机器人可逆地附接、特别是悬置到固定单元上。

根据权利要求23的设备在操作上特别安全和经济。待加工对象被理解为指待利用至少一个加工装置进行加工的对象。待加工对象是例如轨道床和/或螺纹连接、特别是螺钉头部。为了检测待加工对象的位置和/或取向和/或为了监测工作空间，传感器装置可以具有：相机单元，特别是3D相机，特别是TOF相机和/或红外相机；和/或地面雷达和/或三角测量单元、特别是激光三角测量单元；和/或GPS模块和/或光屏障和/或距离传感器、特别是超声波传感器。优选地，该传感器装置与控制单元进行信号通信。根据本发明的一个方面，控制单元被配置为根据来自传感器装置的信号控制设备、特别是定位装置和/或移位装置和/或至少一个加工装置。

根据本发明的一个方面，该设备包括供应单元，用于向定位装置和/或至少一个加工装置和/或至少一个振动分离器提供电力和/或流体动力。供应装置优选附接到小车上。这使得该设备可以自主地、特别是独立于外围供应单元操作。

本发明的另一个目的是提供一种用于操作用于轨道加工的设备的方法，其使得轨道加工简单、精确、灵活和经济。

这一目的是通过具有权利要求24的特征的方法实现的。该方法的优点与上述与设备有关的优点相对应。

优选地，首先提供一种根据上述描述的设备。优选地，至少一个加工装置能够移位到恢复位置和工作位置在，在恢复位置中，至少一个加工装置被布置在与待加工对象一定距离的位置，在工作位置中，至少一个加工装置与待加工对象接合。在工作位置中，至少一个捣固单元、特别是穿透器被浸入轨道床中和/或至少一个旋拧单元、特别是扳手与螺纹连接、特别是螺钉头部接合。

优选地，第二刚度低于第一刚度和/或第二阻尼低于第一阻尼。优选地，刚度的变化在1N/cm至1000N/cm、特别是10N/cm至100N/cm的范围内，和/或在0.1Nm/°至100Nm/°、特别是1Nm/°至10Nm/°的范围内。优选地，至少一个加工装置相对于紧固装置的运动在第一耦合状态下完全锁定和/或至少部分锁定和/或在第二耦合状态下完全释放和/或部分释放。优选地，轨道加工发生在轨道的直线部分的区域中和/或岔道的区域中。

根据本发明的一个方面，该方法特别是通过控制单元以部分自动化和/或完全自动化的方式进行。

根据本发明的另一个方面，至少一个加工装置的移位至少部分地、特别是完全地在通过传感器装置、特别是通过相机系统对工作空间进行同步监测期间发生。当人和/或物体进入工作空间时，设备的操作可以被中断。传感器装置优选以自动方式检测人和/或物体的侵入，并向控制单元提供相应的信号。

捣固单元的振动驱动和/或旋拧单元的旋转驱动优选在振动分离器被设置为第二耦合状态时完全执行。

根据权利要求25的方法确保了特别精确的轨道加工。由于恢复位置和工作位置之间的移位是在振动分离器设置在第一、较刚硬的耦合状态下进行的，因此至少一个加工装置可以特别精确地定位在待加工对象上。

根据权利要求26的方法确保减少作用在设备上的载荷。通过在轨道加工期间将振动分离器设置为具有较低刚度的第二耦合状态，可以实现至少一个加工装置的运动与紧固装置的运动更强的分离。设备的磨损减少，并且设备可以特别经济地运行。

根据权利要求27的方法可以在螺纹连接上施加特别高的扭矩。特别是，可以避免通过紧固装置传递扭矩。这使紧固装置和/或定位装置和/或振动分离器得到缓解。由于至少有两个旋拧单元同时与螺纹连接接合，因此当相应螺纹连接被驱动旋转时，作用在相应加工装置上的支承扭矩可以通过各自的另一个螺纹连接来消散。因此，通过紧固装置和/或振动分离器不需要或最多只需要传递低的扭矩。

根据本发明的一个方面，两个螺纹连接至少在部分上、特别是完全同时拧紧或松开。优选地，在最初的松动和/或最后的拧紧过程中，旋拧单元被交替地驱动为旋转。因此，在该过程中出现的最大支承力不会相互重叠。因此，螺纹连接上的载荷被降低。

根据权利要求28的方法是特别经济的。优选地，在拧紧和/或松开至少一个螺纹连接的过程中，至少一个加工单元被锁定在轨道上。因此，每个旋拧单元可以独立于另一个旋拧单元灵活地用于拧紧和/或松开螺纹连接，其中，由旋拧单元的旋转驱动产生的支承扭矩被转移到铁轨上。该设备、特别是紧固装置和/或振动分离器和/或螺纹连接不受支承扭矩的影响。优选地，特别是通过两个旋拧单元同时完全拧紧和/或松开两个螺纹连接。

根据权利要求29的方法是特别经济的。优选地，至少一个加工装置以自动方式特别是通过定位装置、尤其是通过多轴机器人相对于轨道移动。由于至少一个加工装置相对于轨道的灵活可移动性，可以避免在道岔的复杂区域进行手动轨道加工。因此，该方法可以特别经济地进行。

本发明的另一个目的是提供一种用于轨道床处理的捣固组件，其操作和制造都特别经济。

这一目地是通过具有权利要求30所述特征的捣固组件实现的。该捣固组件的优点与上述与装置和方法有关的优点相对应。

优选地，至少一个捣固单元或振荡捣固单元包括用于驱动振动发生器的机器马达或驱动马达。捣固单元可以具有穿透器、特别是捣固镐、和/或穿透器容座，用于能够可逆地释放穿透器的紧固。

捣固单元具有管子或捣固镐管作为穿透器，其中振动发生器和/或机器马达或驱动马达被布置在管子或捣固镐管中。优选地，振动发生器和/或机器马达至少部分地、特别是完全地与竖直方向和/或馈送方向垂直地被穿透器或捣固镐管重叠。特别地，振动发生器和/或机器马达可以完全布置在穿透器或捣固镐管内，特别是布置在其最小的凸面包络内。因此，该捣固组件在设计上特别紧凑并且在操作上也很节能。

捣固组件可一包括至少一个振动分离器。至少一个振动分离器优选地布置在捣固单元和移位装置之间和/或在捣固单元和紧固装置之间和/或在移位装置与紧固装置之间。该至少一个振动分离器特别是具有可调节的刚度和/或可调节的阻尼。捣固组件可以进一步体现出上述与设备、特别是与捣固单元相关的特征。

附图说明

本发明的进一步特点、细节和优点将从以下基于附图的几个实施例的描述中显而易见，在附图中：

图1示出了一种用于轨道加工的设备的立体图，该设备具有用于在轨道上行驶的小车、附接到该小车上的多轴机器人、附接到多轴机器人上的紧固装置、以及两个加工装置，其中多个振动分离器作用于紧固装置和加工装置之间；

图2示出了图1中设备的侧视图，其中加工装置均具有用于轨道床处理的捣固单元；

图3示出了图1中多轴机器人的侧视图，其中加工装置连接在多轴机器人上；

图4示出了紧固装置、振动分离器、加工装置和壳体的正视图，其中以剖面图示出了振动分离器；

图5示出了根据图4的紧固装置、振动分离器和加工装置的前视图，不包括壳体，以示出用于使两个加工装置相对于彼此枢转的移位装置，该移位装置被布置在穿透位置中；

图6示出了根据图5的紧固装置、振动分离器和加工装置的正视图，其中移位装置被布置在馈送位置中；

图7示出了根据另一个实施例的用于轨道加工的设备的立体图，其中两个加工装置均具有旋拧单元，用于拧紧和/或松开螺纹连接；

图8示出了图7中的紧固装置、振动分离器和两个加工装置以及移位装置的正视图，移位装置用于平行和垂直于工具接合方向移动加工装置；和

图9示出了根据另一个实施例的用于轨道加工的设备的立体图，该设备具有小车、附接到小车上的两个多轴机器人、以及在每种情况下都附接到相应多轴机器人上的紧固装置，在每种情况下，两个加工装置通过作用在其间的振动分离器被布置在紧固装置上。

具体实施方式

参照图1至图6，描述了一种用于轨道加工的设备1的第一实施例。该设备1包括定位装置2，该定位装置2具有在铁轨4上行驶的小车3和多轴机器人5。小车3具有牵引驱动器6，用于使小车3沿着铁轨4移位。供应单元7、控制单元8和支承单元9被布置在小车3上。

多轴机器人5被附接到支承单元9上。多轴机器人5有六个枢转关节10，用于使机器人头部11相对于支承单元9移位。多轴机器人5的臂部分12被部置在每个枢转关节10之间。

设备1具有紧固装置13，该紧固装置13可逆地可拆卸地附接到定位装置2、特别是机器人头部11上。两个加工装置14连接到紧固装置13。振动分离器15a、15b作用于加工装置14和紧固装置13之间。振动分离器15a、15b被设计成至少部分地将紧固装置13的运动与加工装置14的运动分离。振动分离器15a、15b的刚度和阻尼行为可以被设定。

紧固装置13包括用于与机器人头部11可逆连接的快速释放耦合件16。此外，紧固装置13包括流体耦合器17，流体、特别是液压油和压缩空气可以通过该流体耦合器17来传输。

两个加工装置14均包括用于轨道床处理、特别是用于压实轨道床19的捣固单元18。相应捣固单元18具有用于穿透轨道床19的穿透器20和用于在穿透器20处产生振动运动的振动发生器21。穿透器20被形成为管子，其也被称为捣固镐管。相应振动发生器21被布置在相关联的穿透器20中。振动发生器21包括偏心质量块，该偏心质量块未示出并且相对于旋转轴线偏心地安装，用于产生振动运动。捣固单元18的两个振动发生器21可以分别由捣固单元18的机器马达22或驱动马达驱动旋转。机器马达22是电驱动的。所需的电力是通过紧固装置13的电流耦合器23提供的。机器马达22相对于振动分离器15a、15b布置在振捣单元18的一侧上。

设备1的移位装置24被设计用于将相应加工装置14、特别是相应捣固单元18相对于紧固装置13进行枢转。为此，相应加工装置14通过移位装置24的馈送接头25连接到紧固装置13。移位装置24的活塞缸单元26产生使相应加工装置14枢转所需的致动力F_S。通过移位装置24，两个捣固单元18也可以相对于彼此或朝向彼此枢转。

振动分离器15a、15b包括附接到紧固装置13的紧固分离单元15a和附接到两个加工装置14中的每一个的加工分离单元15b。紧固分离单元15a和加工分离单元15b均包括至少一个腔室27，该腔室可以填充有流体，用于通过流体在紧固装置13和加工装置14之间至少按比例传递反作用力F_R。

紧固分离单元15a被理解为控制加工装置14相对于紧固装置13沿着穿透器20进入轨道床19中的穿透方向28的移位运动。加工分离单元15b被理解为控制相应加工装置14相对于紧固装置13沿着穿透方向28和垂直于该穿透方向28的运动。为了控制这些相对运动，腔室27内的流体的压力p₁、p₂、p₃能够进行调节。为了将相对运动限制到线性的运动自由度，紧固分离单元15a包括线性引导件29。加工分离单元15b不包括这类引导件。两个振动分离器15a、15b的腔室27都包括可逆地变形的腔室壁30。将加工装置14和紧固装置13之间的相对运动限制到一定的自由度不受加工分离单元15b的影响。

所有振动分离器15a、15b的腔室27都通过流体连接31、特别是通过流体耦合器17与供应单元7连接。相应腔室27内的流体压力p₁、p₂、p₃可以通过连接到供应单元7的控制单元8来调节。该流体是压缩空气。

紧固分离单元15a被设计成活塞缸单元。加工分离单元15b的腔室27被设计成橡胶波纹管。根据压力p₁、p₂、p₃，相应振动分离器15a、15b的刚性可以调节。随着压力p₁、p₂、p₃的增加，相应振动分离器15a、15b被更强烈地偏压到静止位置，在该静止位置上，由相应腔室27所包围的体积V达到最大。布置在偏转位置上的振动分离器15a、15b会产生到达静止位置的恢复力，该恢复力取决于压力p₁、p₂、p₃。

被设计成活塞缸单元的紧固分离单元15a的活塞32可移位地安装在缸33中并且将两个环形腔室27彼此分隔开。螺旋弹簧33a作用于活塞32和缸33之间。通过与流体耦合器17流体传导连接的流体线路34，可以调节腔室17中的压力p₁、p₂。紧固分离单元15a的两个腔室27通过可电控的节流阀35以流体传导方式彼此连接。节流阀35与控制单元8以信号传递方式连接。特别是，节流阀35通过电流线路36连接到电流耦合器23。

设备1还包括传感器装置37，用于检测轨道的轨枕38的位置、特别是加工装置14相对于轨道床19的布置。传感器装置37被进一步设计为监测工作空间39，特别是检测物体或人是否位于工作空间39中。为此，传感器装置37包括两个相机40和地面雷达41。三角测量单元42和GPS模块43用于精确地确定设备1沿着铁轨4的位置。工作空间39向下被轨道床19约束，侧向、前向和后向被框架桥39a约束，该框架桥将小车3的前部与下车3的后部连接。

为了在设备1沿着铁轨4移位时将加工装置14牢固地紧固到小车3上，设备1包括固定单元44。固定单元44被设计成支撑框架，移位装置24可以从上面、特别是通过多轴机器人5被钩住。

该设备1的功能原理如下。

小车3被布置在铁轨4上。加工装置14通过移位装置24被悬置在固定单元44中。移位装置24处于穿透位置中。振动分离器15a、15b的腔室27中的压力p₁、p₂、p₃与环境压力相对应。

牵引驱动器6被激活，并且小车3沿着铁轨4向着待被加工对象、特别是待被压实的轨道床19移位。设备1在待被处理的轨道床19的区域处的布置是由控制单元8控制的。为此，由传感器装置37获得的信息、特别是由三角测量单元42和GPS模块43获得的信息在控制单元8中被处理。精确地确定待由加工装置14捣固的轨道的轨枕38是由相机40来进行。

通过多轴机器人5，紧固装置13和附接到该紧固装置13的加工装置14从固定单元44向上移开，并且布置在轨道床19的待被处理的部分的上方。两个加工装置14相对于通过相应轨枕38的中心纵向轴线的竖直平面镜面对称地布置。多轴机器人5通过控制单元8控制。设备1处于恢复位置中。

通过控制单元8的压力调节单元45，振动分离器15a、15b的腔室27被压缩空气、特别是通过流体线路34加压。腔室27中的压力p₁、p₂、p₃上升，振动分离器15a、15b的刚性增加，并且振动分离器15a、15b被布置在静止位置中。例如，紧固分离单元15a的腔室27中的压力p₁、p₂为100巴。例如，加工分离单元15b的腔室27中的压力p₃是25巴。振动分离装置15a、15b在每种情况下都被设置为具有第一刚度的第一耦合状态。

根据来自控制单元8的信号，多轴机器人5在竖直方向上将加工装置14向下降低。加工装置14的穿透器20穿透轨道床19。由于振动分离器15a、15b被腔室27中的压力p₁、p₂、p₃硬化，穿透器20在轨道床19中的定位可以特别精确地形成。设备1处于图5所示的穿透位置。

通过压力调节单元45，根据来自控制单元8的相应信号，腔室27中的压力被降低。例如，紧固分离单元15a的腔室27中的压力p₁、p₂为10巴。例如，加工耦合单元15b的腔室27中的压力p₃是5巴。与进入轨道床19时的第一刚度相比，在第二耦合状态下，振动分离器15a、15b的相应第二刚度会降低。紧固分离单元15a在第二耦合状态下的第二阻尼通过节流阀35可变，并且可以与第一耦合状态下的第一阻尼不同地调节。

加工装置14的机器马达22由控制单元8供应电力，特别是通过电力耦合器23和电力线36供应电力。机器马达22驱动加工装置14的振动发生器21。这就产生了振动运动，并将该振动运动传递给穿透器20

移位装置24的活塞缸单元26被供应液压流体，液压流体由供应单元7提供，并且通过流体耦合器17和流体线路34传导至活塞缸单元26。在活塞缸单元26处产生的致动力F_S导致加工装置14围绕馈送接头25进行枢转运动。移位装置24、特别是加工装置14处于图6中所示的馈送位置中。

当穿透器20被移位到轨道床19中时，由于振动运动和由于浸入轨道床19中的穿透器20的枢转，反作用力F_R作用于加工装置14上。反作用力F_R通过加工分离单元15b、移位装置24和紧固分离单元15a传递给紧固装置13。在这种情况下，反作用力F_R的传递至少是通过引入腔室27中的压缩空气按比例进行的。由于在加工装置14围绕馈送接头25枢转期间的压力p₁、p₂、p₃低于在轨道床19的穿透期间的压力p₁、p₂、p₃，因此传递到紧固装置13的力可以减少。特别是，由穿透器20的振动运动产生的反作用力F_R在很大程度上被振动分离器15a、15b抵消。特别是，在穿透轨道床19期间，竖直反作用力F_Rz的峰值被振动分离器15a、15b降低。可调节流阀35可以调节加工装置14相对于紧固装置13的竖直相对运动的阻尼。

控制单元8提供信号，用于通过活塞缸单元26将加工装置14移位到穿透位置中。加工装置14围绕馈送接头25枢转回到穿透位置中。通过多轴机器人5，根据来自控制单元8的信号，加工装置14被移动回到恢复位置。振动分离器15a、15b被返回到第一耦合状态。

传感器装置37向控制单元8提供与相邻轨枕38的位置相关的信号。多轴机器人5将加工装置14移位至待处理的轨道床19的下一个部分上方的下一个恢复位置。对轨道床19的进一步处理如上所述进行。

在轨道加工的整个过程中，工作空间39由传感器装置37监测。如果有人或物体进入工作空间39，则由传感器装置37检测这些人或物体，并且向控制单元8提供相应的信号。控制单元8随后中断设备1的操作。特别是，多轴机器人5、移位装置24和振动发生器21的运动被中断。因此，设备1的操作可以以特别安全的方式进行。

小车3被设计成多路径车辆。为此，除了用于在铁轨4上行驶的铁轨行走机构46以外，小车3还包括附加行走机构47。附加行走机构47可以在竖直方向上移位、特别是在铁轨行走机构46上方的位置和铁轨行走机构46下方的位置之间移位。附加行走机构47被设计为在不平整的表面和道路上行驶。特别是，附加行走机构47被设计成可以使设备1在两个相邻的轨道之间移位，特别是垂直于铁轨4的纵向延伸移位。这大大增加了设备1的使用灵活性。

由于振动分离器15a、15b作用于加工装置14和紧固装置13之间，因此定位装置2、特别是带有多轴机器人5的小车3承受大大降低的机械负荷，并且其磨损也降低。因此，定位装置2可以被设计成特别节省材料和减轻的重量，并且可以特别经济地进行制造和操作。

参照图7和图8，描述了本发明的另一个实施例。与上述实施例不同的是，设备1具有两个加工装置14，每个加工装置都具有旋拧单元48，用于拧紧和松开螺纹连接49。每个旋拧单元48包括机器马达22，机器马达22用于旋转驱动旋拧单元48的螺丝起子工具50。用于旋转驱动螺纹连接49的套筒扳手51可逆地可拆卸地附接到相应螺丝起子工具50上。仅示意性地示出的移位装置24被设计为沿着螺丝起子工具50的接合方向52使两个加工装置14彼此独立地移位。移位装置24被进一步配置为使加工装置14垂直于接合方向52相对于彼此移动。特别是，根据之前描述的实施例，移位装置24被配置为将相应的加工装置14与相关联的加工分离单元15b一起移位。

加工分离单元15b具有呈橡胶波纹管的形式的可弹性变形的腔室壁30。这些加工分离单元15b的结构与根据上述实施例的加工分离单元15b基本上相同。

与上述实施例不同的是，紧固分离单元15a包括制动单元53，用于对加工装置14相对于紧固装置13的运动进行可调节的制动。制动单元53包括制动垫54，该制动垫54可以通过制动致动器55可逆地挤压在制动体56上。通过制动单元53，通过紧固分离单元15a传递的运动的阻尼可以根据由制动致动器55产生的接触力F_A进行调节。紧固装置13的运动与加工装置14的运动的分离由紧固分离单元15a完全沿着接合方向52进行。垂直于接合方向52取向的力通过制动单元53和弹簧构件33a传递。在垂直于接合方向52的方向上不发生运动分离。相应的运动基本上是通过紧固分离单元15a的线性引导件29刚性传递的。

设备1包括仅示意性地示出的夹紧装置57，用于将加工装置14可逆地紧固到铁轨4上。夹紧装置57被附接到移位装置24上。夹紧装置57具有未示出的调节部件，用于可逆地夹紧到铁轨4。调节部件可以通过来自控制单元8的信号来致动。

此外，设备1还包括仅在图8中示意性地示出的切割工具58，用于切断无法再松动的被卡住的螺纹连接49的螺栓59。为此，切割工具58具有切割研磨轮60，该切割研磨轮60可以通过切割工具马达61驱动旋转。

设备1具有馈送装置62，用于提供螺纹构件、特别是螺钉和/或螺母。馈送装置62被设计用于操纵泡壳。因此，可以在可确定的位置和取向上提供螺纹构件，并且因此将螺纹构件特别是通过多轴机器人5以自动化的方式馈送到加工装置14。

根据图7和图8所示的实施例，设备1的功能原理如下。

根据前面描述的实施例，设备1被移动到待加工对象上，特别是移动到待被松开的螺纹连接49上。设备1处于恢复位置中。振动分离器15a、15b被设置为第一耦合状态，与第二耦合状态相比，第一耦合状态具有更高的刚度。

铁轨4和螺纹连接49的位置由传感器装置37检测。在控制单元8的控制下，与移位装置24刚性附接的夹紧装置57围绕铁轨4接合。通过控制单元8激活夹持装置57的致动器。铁轨4被夹紧在夹持装置57的夹钳之间。加工装置14通过移位装置24和夹紧装置57支撑在铁轨4上。

根据来自控制单元8的信号，对应于螺纹连接49相对于彼此的相对位置，加工装置14通过移位装置24相对于彼此并且垂直于接合方向52被定位。

根据来自控制单元8的进一步信号，加工装置14通过多轴机器人5在接合方向52下降。套筒扳手51被引至与螺栓59的螺纹头部接合。振动分离器15a、15b被设置到第二耦合状态，与第一耦合状态相比，第二耦合状态具有较低的刚度。

机器马达22被激活，并且套筒扳手51被螺丝起子工具50驱动旋转。螺丝起子工具50被设计成冲击扳手。因此，被卡住的螺纹连接49可以特别可靠地被松开。

振动分离器15a、15b将紧固装置13的运动与两个加工装置14的运动相分离。竖直反作用力F_Rz的力峰值可以被紧固分离单元15a消除。由于线性引导件29和弹簧构件33a的竖直弹性安装，在降低加工工具14的过程中接触到螺纹连接49时，可以防止向紧固装置13传递冲击类应力。因此，冲击类应力可以被设备1的预先设计的部件、特别是加工装置14和移位装置24的质量惯性所抵消。制动单元53阻尼加工装置14相对于紧固装置13的竖直运动，这进一步减少了作用于紧固装置13上的力。

旋拧单元48作为冲击旋拧单元的设计使其能够特别可靠地松开卡住的螺纹连接49。在冲击旋拧过程中产生的振动特别导致了在水平面中的反作用力F_Rx、F_Ry。这些反作用力F_Rx、F_Ry的力峰值在加工分离单元15b中被抵消。加工装置14的运动至少与移位装置24的运动通过加工分离单元15b按比例分离。

在松开螺纹连接49之后，夹紧装置57从铁轨4上分离。振动分离器15a、15b被设置为第一耦合状态，与第二耦合状态相比，第一耦合状态具有更高的刚度。通过多轴机器人5，加工装置14被提升到紧固装置13的上方。

通过传感器装置37，可以检查螺纹连接49是否已经松动。如果至少一个螺纹连接49被卡住而使得其无法通过螺丝起子工具50来松开则相应的螺栓59就被切断。为此，切割工具58通过多轴机器人5被移位到相应的螺纹连接49。振动分离器15a、15b在此被设置为第一耦合状态。切割工具马达61被激活，并且切割研磨轮60被馈送到螺栓59的方向上。螺栓59被切穿。切割过程完成，并且设备1被移回到恢复位置。

该设备1也可用于生产、特别是用于组装和紧固螺纹连接49。为此，旋拧单元48通过多轴机器人5移动到馈送装置62。振动分离器15a、15b在此被设置为第一耦合状态。套筒扳手51被插入到装满螺钉的泡壳中。螺钉被保持在套筒扳手51中，例如，通过夹持连接、特别是通过推力件和/或通过磁铁、特别是电磁铁被保持。当加工装置14在待被产生的螺纹连接49的方向上移位时，螺钉被从泡壳中取出。根据来自控制单元8的信号，特别是根据由传感器装置37提供的测量值，将螺钉插入预定的螺钉孔中。

通过夹紧装置57，加工装置14被紧固到铁轨4上。振动分离器15a、15b被设置为第二耦合状态。机器马达22被激活。螺纹连接49被拧紧、特别是同时拧紧。

根据未示出的另一个实施例，设备1不具有夹紧装置57，这与所述的最后一个实施例不同。当螺纹连接49被拧紧和/或松开时，加工装置14的两个旋拧单元48靠着彼此支撑。特别是，传递到相应螺纹连接49的扭矩被相应的反作用力F_R抵消，这些反作用力在每种情况下都作用于另一个螺纹连接49上。

为了减少由这些反作用力F_R引起的对螺纹连接49的负荷，在初始松动和/或最终紧固期间，两个加工单元14不是同时激活的，而是交替操作旋拧单元48。另一方面，在初始紧固和/或最终松开螺纹连接49时，两个旋拧单元48同时操作。

优选的是，旋拧单元48具有力传感器、特别是扭矩传感器。旋拧单元48的同时操作和交替操作之间的切换优选使用来自相应力传感器的信号特别是由控制单元8执行。

参照图9，描述了本发明的另一个实施例。与上述实施例不同，设备1具有两个多轴机器人5，其中每个都通过紧固装置13附接有两个加工装置14。加工装置14被设计成旋拧单元48。另外，加工装置14也可以设计成捣固单元18。控制单元8和供应单元7被设计为操作两个多轴机器人5和加工装置14。由于设备1设计有两个多轴机器人5和四个加工装置14，因此轨道加工可以同时在轨道的两个铁轨4上进行。因此，设备1的工作效率再次提高。

与在铁轨4之间的中央区域中的单个支承单元9的布置相反，在本实施例中，提供了两个支承单元9用于支撑多轴机器人5，这些机器人被附接到小车3。框架桥39a被中央框架支撑39b所取代，中央框架支撑39b特别是在铁轨4之间的中心位置延伸。馈送装置62被布置在框架支撑39b上。因此，馈送装置62可以被所有加工装置14接触到。

传感器装置37的相机40被布置在小车3的侧面区域中。根据上述实施例，两个工作空间39由传感器装置37监测。

该设备1的功能原理与根据上述实施例的设备1的功能原理相一致。

由于设备1具有振动分离器15a、15b，因此紧固装置13的运动至少与至少一个加工装置14的运动成比例地分离。因此，传递到紧固装置13、特别是定位装置2的载荷可以大大减少。设备1在运行中特别坚固可靠，并且可以特别经济地制造和运行。

各个实施例的特征可以根据需要进行组合。

Claims (30)

1.一种用于轨道加工的设备(1)，该设备(1)包括：

-紧固装置(13)；和

-至少一个加工装置(14)，该至少一个加工装置(14)用于压实轨道床(19)和/或用于拧紧和/或松开螺纹连接(49)。

其特征在于，

该设备包括至少一个振动分离器(15a，15b)，所述至少一个振动分离器(15a，15b)具有可调节的刚度和/或可调节的阻尼，以至少部分地分离所述紧固装置(13)和所述至少一个加工装置(14)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有调节装置(45)，该调节装置(45)与所述至少一个振动分离器(15a，15b)进行信号通信，用于调节所述刚度和/或所述阻尼。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有连接到所述调节装置(45)的驱动单元(7)，用于提供流体和/或机械信号以自动调节所述刚度和/或所述阻尼。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个振动分离器(15a,15b)具有填充有流体的腔室(27)，用于通过流体在所述紧固装置(13)和所述至少一个加工装置(14)之间至少按比例传递力。

5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，

所述腔室(27)具有能够可逆地变形的腔室壁(30)。

6.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有压力调节单元(45)，用于控制所述腔室(27)中流体的压力(p₁，p₂，p₃)。

7.根据权利要求4至6中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个振动分离器(15a，15b)具有可调节的节流阀(35)，用于限制流体的流动。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个振动分离器(15a，15b)具有制动单元(53)，用于相对于所述紧固装置(13)对所述至少一个加工装置(14)进行可调节的制动。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有至少有一个机器马达(22)，用于提供操作所述至少一个加工装置(14)所需的动力，该机器马达(22)特别是相对于所述至少一个振动分离器(15a，15b)布置在所述至少一个加工装置(14)的一侧。

10.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个加工装置(14)具有用于轨道床处理的捣固单元(18)。

11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个加工装置(14)具有用于产生振动运动的振动发生器(21)。

12.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个加工装置(14)具有旋拧单元(48)，用于拧紧和/或松开螺纹连接(49)。

13.根据权利要求12所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个加工装置(14)包括多个旋拧单元(48)。

14.根据权利要求12或13所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有夹紧装置(57)，用于将所述至少一个加工装置(14)可逆地紧固到铁轨(4)。

15.根据权利要求12至14中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有用于提供螺纹构件(49)的馈送装置(62)。

16.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

所述至少一个加工装置(14)包括用于切断螺栓(59)的切割工具(58)。

17.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有移位装置(24)，用于相对于所述紧固装置(13)移位和/或枢转所述至少一个加工装置(14)。

18.根据权利要求17所述的设备(1)，其特征在于，

所述捣固单元(18)中的至少两个能够通过所述移位装置(24)相对于彼此移位和/或相对于彼此枢转。

19.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有定位装置(2)，所述紧固装置(13)附接到该定位装置(2)上，用于将所述至少一个加工装置(14)定位在所述轨道上。

20.根据权利要求19所述的设备(1)，其特征在于，

所述定位装置(2)具有多轴机器人(5)，所述紧固装置(13)附接到所述多轴机器人(5)。

21.根据权利要求19或20所述的设备(1)，其特征在于，

所述定位装置(2)具有小车(3)。

22.根据权利要求21所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有固定装置(44)，用于将所述至少一个加工装置(14)可拆卸地固定到所述小车(3)上。

23.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，

该设备具有传感器装置(37)，用于检测所述轨道的待加工对象(19，49)的位置和/或取向和/或用于监测工作空间(39)。

24.一种用于操作用于轨道加工的设备(1)的方法，该方法包括以下步骤：

-提供至少一个加工装置(14)，所述至少一个加工装置(14)被布置在振动分离器(15a，15b)上。

-在以下状态之间调节所述振动分离器(15a,15b)：

--第一耦合状态，在该第一耦合状态下，所述振动分离器(15a，15b)具有第一刚度和/或第一阻尼，以及

--第二耦合状态，在该第二耦合状态下，所述振动分离器(15a，15b)具有不同于所述第一刚度的第二刚度和/或不同于所述第一阻尼的第二阻尼，并且

-通过所述至少一个加工装置(14)压实轨道床(19)和/或拧紧和/或松开螺纹连接(49)。

25.根据权利要求24的方法，其特征在于，

该方法包括将所述至少一个加工装置(14)从恢复位置移位到工作位置，其中所述振动分离器(15a，15b)被设置到所述第一耦合状态。

26.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，

该方法包括加工所述轨道，其中所述振动分离器(15a，15b)被设置到所述第二耦合状态。

27.根据权利要求24至26中的至少一项所述的方法，其特征在于，

该方法包括一个接一个地和/或同时拧紧和/或松开所述轨道的两个螺纹连接(49)，其中特别是两个能够可旋转地驱动的旋拧单元(48)分别同时与其中一个螺纹连接(49)接合。

28.根据权利要求24至27中的至少一项所述的方法，其特征在于，

该方法包括在加工所述轨道时，将所述至少一个加工装置(14)锁定到至少一个铁轨(4)。

29.根据权利要求24至28中的至少一项所述的方法，其特征在于，

其特征在于，所述轨道的加工在道岔的辙叉上进行。

30.一种用于轨道床处理的捣固组件，该捣固组件包括：

-紧固装置(13)；

-至少一个捣固单元(18)，该至少一个捣固单元(18)具有

--穿透器(20)，该穿透器(20)被形成为捣固镐管，以及

--振动发生器(21)；

-其中，所述振动发生器(21)和/或所述捣固组件的机器马达(22)被布置在所述捣固镐管内，和

-移位装置(24)，该移位装置(24)用于使所述至少一个捣固单元(18)相对于所述紧固装置(13)移位和/或枢转。

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