CN206839793U - 轨道列车车体大部件打磨用龙门式砂带机 - Google Patents
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Abstract
一种轨道列车车体大部件打磨用龙门式砂带机，属于轨道装备制造技术领域，轨道固定在地面上，砂带机在轨道上面行走；减速机分别安装在龙门架两侧底梁，减速机输出轴装有齿轮，与轨道上的齿条形成运动副；操作台上设有电控箱，操作者可在此台上操控设备；龙门架是设备的支撑部件，Y轴驱动装置是由钢板焊接而成的箱式结构；Z轴升降导轨是由钢管焊接而成的门式框架；打磨梁上装主动砂带轮、从动砂带轮、支撑轮及张紧气缸，组成完整的打磨系统。有益效果是：经该砂带机打磨后的型材，磨痕均匀一致、表面光洁，可实现全自动打磨，打磨效率高。直观的人机交换界面，实时监控打磨参数。湿式除尘设备除尘效果好，减少打磨粉尘对现场环境的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道装备制造技术领域。
背景技术
目前，在轨道客车厢产品制造中，都是采用轨道列车车体大部件，如车顶大部件、侧墙大部件均采用拼接焊接的方式生产，每块大部件焊接体有三至四条焊缝。以前都是采用手持电动工具人工对焊缝进行打磨，磨痕的均匀性、一致性很差，经常出现打磨失误造成产品报废现象。产品结构大，人工打磨需站在母材上，打磨后需重新清理母材。人工打磨现场粉尘无法自动收集，工作环境差。打磨速度慢，平均8小时打磨一件。已经无法满足生产速度和打磨质量要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种轨道列车车体大部件打磨用龙门式砂带机，它可以大幅提高打磨效率和质量。
本实用新型的技术方案是：由轨道、X轴驱动减速机、操作台、龙门架、Y轴驱动装置、Z轴升降导轨、打磨梁、磨头、吸屑槽、除尘器、工作台架等组成。
A、轨道固定在地面上，砂带机在轨道上面行走。
B、两台双驱动减速机分别安装在龙门架两侧底梁的端部，减速机输出轴装有齿轮，与轨道上的齿条形成运动副，用以驱动砂带机在轨道上行走。
C、操作台固定在龙门架的一侧，随砂带机一同行走。操作台上设有电控箱，操作者可在此台上操控设备。
D、龙门架是设备的支撑部件，底梁下方安有行走轮、导向轮；横梁上方安有供“Y轴驱动装置移动”的直线导轨及驱动齿条。由行走轮、导向轮与轨道上的轨道条行成运动副，保证了龙门架在“X轴驱动电机”驱动下沿轨道平稳行走。
E、Y轴驱动装置：是由钢板焊接而成的箱式结构。箱体下方安有滑块，与龙门架上的直线导轨行成滑移运动副；箱体两侧亦安有滑块，与“Z轴升降导轨”形成滑移运动副。在箱体内部有减速电机和升降机。减速机输出轴安有齿轮，与龙门架上的驱动齿条形成运动副，驱动打磨梁沿龙门架上的直线导轨移动（Y轴）；升降机与打磨梁相连，带动打磨梁及“Z轴升降导轨”做垂直运动。
F、Z轴升降导轨：是由钢管焊接而成的门式框架，两边立柱上装有直线导轨，与“Y轴驱动装置”两侧的滑块组成滑移运动副。
G、打磨梁：由矩形钢管加工而成。其上装主动砂带轮、从动砂带轮、支撑轮及张紧气缸，组成了完整的打磨系统。电机驱动主动轮使砂带高速运转；从动轮由气缸驱动，可以沿Y轴方向滑移。更换砂带时气缸处在缩回状态，以方便砂带的更换；砂带更换完毕时，气缸处在伸出状态，使砂带张紧。
H、磨头：两个打磨头（一个磨平面、一个磨弧面），通过滑块、直线导轨组成的运动副与打磨梁连接，打磨头在气缸带动下可垂直升降，具有一定的跟踪能力。非打磨状态时，磨头不与砂带接触、砂带也不与工件接触，砂带处于空转状态。需要打磨工件时，磨头将砂带压至型材表面时，砂带才与型材接触，对型材表面进行打磨。磨头与打磨梁之间没有水平方向的相对运动。
J、在龙门架一侧固定有吸尘槽，在吸尘槽外侧边设有湿式除尘器。
本实用新型的有益效果是：经该砂带机打磨后的型材，磨痕均匀一致、表面光洁，满足了用户的要求，达到国际标准。智能的电气控制系统，可实现全自动打磨，打磨效率高。直观的人机交换界面，实时监控打磨参数，更人性化。湿式除尘设备除尘效果好，减少打磨粉尘对现场环境的影响。
附图说明
图1是本实用新型结构主视图；
图2是本实用新型结构侧视图；
图3是本实用新型立体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图所示，1是轨道、2是X轴驱动减速机、3是操作台、4是龙门架、5是Y轴驱动装置、6是Z轴升降导轨、7是打磨梁、8是磨头、9是吸尘槽、10是湿式除尘器、11是滑组线、12是工作台架、13是工件。
打磨头为微动万向节结构，对形材表面有良好的适应性。砂带可根据打磨的材质灵活选用，具有打磨效率高，磨痕均匀等特点。
基本参数：
1、外形最大尺寸：13986*7000*4600(升降臂高度)；其中龙门立柱中心线跨度3500mm。
2、X轴采用齿轮齿条传动，有效行程10.4米。
3、Y轴采用齿轮齿条传动，有效行程2.1米。
4、Z轴选用螺旋传动机构，有效升降高度1.0米。
5、砂带线速度：10m/s--15m/s，变频调速。
6、最大打磨速度：0.5m/min。
本设备结构及功能
1）、轨道：固定在地面上，由地脚、底架、轨道条、齿条等组成。是支撑整个砂带机的部件，砂带机在其上面行走。
2）、X轴驱动减速机：本机为双驱动、两台驱动减速机分别安装在龙门架两侧底梁的端部，减速机输出轴装有齿轮，与轨道上的齿条形成运动副，用以驱动砂带机在轨道上行走。
3）、操作台：由钢管焊接而成，固定在龙门架的一侧，随砂带机一同行走。其上设有电控箱，操作者可在此台上操控设备。
4）、龙门架：是设备的支撑部件，由底梁、立柱、横梁等组成。底梁下方安有行走轮、导向轮；横梁上方安有供“Y轴驱动装置移动”的直线导轨及驱动齿条。由行走轮、导向轮与轨道上的轨道条行成运动副，保证了龙门架在“X轴驱动电机”驱动下沿轨道平稳行走。
5）、Y轴驱动装置：是由钢板焊接而成的箱式结构。箱体下方安有滑块，与龙门架上的直线导轨行成滑移运动副；箱体两侧亦安有滑块，与“Z轴升降导轨”形成滑移运动副。在箱体内部有减速电机和升降机。减速机输出轴安有齿轮，与龙门架上的驱动齿条形成运动副，驱动打磨梁沿龙门架上的直线导轨移动（Y轴）；升降机与打磨梁相连，带动打磨梁及“Z轴升降导轨”做垂直运动。
6）、Z轴升降导轨：是由钢管焊接而成的门式框架，两边立柱上装有直线导轨，与“Y轴驱动装置”两侧的滑块组成滑移运动副。
7）、打磨梁：由矩形钢管加工而成。其上装主动砂带轮、从动砂带轮、支撑轮及张紧气缸，组成了完整的打磨系统。电机驱动主动轮使砂带高速运转；从动轮由气缸驱动，可以沿Y轴方向滑移。更换砂带时气缸处在缩回状态，以方便砂带的更换；砂带更换完毕时，气缸处在伸出状态，使砂带张紧。
8）磨头：两个打磨头（一个磨平面、一个磨弧面），通过滑块、直线导轨组成的运动副与打磨梁连接，打磨头在气缸带动下可垂直升降，具有一定的跟踪能力。非打磨状态时，磨头不与砂带接触、砂带也不与工件接触，砂带处于空转状态。需要打磨工件时，磨头将砂带压至型材表面时，砂带才与型材接触，对型材表面进行打磨。磨头与打磨梁之间没有水平方向的相对运动。
9）、吸尘槽：吸尘槽的作用是将磨削过程产生的粉尘收集到一起，送入湿式除尘器。砂带封闭在安全罩内，在粉尘飞出的方向设有吸尘口、通过管路将粉尘吸入吸尘槽内，进入湿式除尘器过滤分离。
10）、湿式除尘器：打磨产生的粉尘通过吸尘风机吸入湿式除尘器，利用水和粉尘的充分混合作用捕集颗粒，通过沉淀将水和粉尘分离。
11）、滑组线：是打磨机的动力源。是将扁电缆用滑车挂在支架的滑道上，使电缆能随砂带机一同移动。
12）、工作台架：工件装卡在其上方，是由钢管焊接而成的桁架结构，可根据形材的形状调整其角度，角度在人机操作界面显示。
13）、工件：打磨对象。
控制系统
电气控制系统采用西门子S7-300系列PLC作为控制核心，并配有人机操作界面，可实现设备各个运动轴的位置显示，打磨参数显示，相应的报警信息以及报警存储，同时还可以设定相应的打磨参数。各轴驱动电机采用西门子变频器控制，速度可根据工艺进行设定。
PLC编程采用结构化编程，可以根据焊缝的位置及长度实现手动打磨或自动打磨。在完成工件初次装夹后，只需确定各个运动轴的相对零点，输入相应的打磨参数如焊缝长度、砂带线速度，打磨速度等就可完成工件一次装夹后所有焊缝的自动打磨工作。
Claims (2)
1.一种轨道列车车体大部件打磨用龙门式砂带机，其特征是：
A、轨道固定在地面上，砂带机在轨道上面行走；
B、两台双驱动减速机分别安装在龙门架两侧底梁的端部，减速机输出轴装有齿轮，与轨道上的齿条形成运动副；
C、操作台固定在龙门架的一侧，随砂带机一同行走；操作台上设有电控箱，操作者可在此台上操控设备；
D、龙门架是设备的支撑部件，底梁下方安有行走轮、导向轮；横梁上方安有供Y轴驱动装置移动的直线导轨及驱动齿条；由行走轮、导向轮与轨道上的轨道条行成运动副；
E、Y轴驱动装置是由钢板焊接而成的箱式结构，箱体下方安有滑块，与龙门架上的直线导轨行成滑移运动副；箱体两侧亦安有滑块，与Z轴升降导轨形成滑移运动副；在箱体内部有减速电机和升降机；减速机输出轴安有齿轮，与龙门架上的驱动齿条形成运动副，驱动打磨梁沿龙门架上的直线导轨移动；升降机与打磨梁相连，带动打磨梁及Z轴升降导轨做垂直运动；
F、Z轴升降导轨是由钢管焊接而成的门式框架，两边立柱上装有直线导轨，与Y轴驱动装置两侧的滑块组成滑移运动副；
G、打磨梁由矩形钢管加工而成，打磨梁上装主动砂带轮、从动砂带轮、支撑轮及张紧气缸，组成完整的打磨系统；电机驱动主动轮使砂带高速运转；从动轮由气缸驱动，可以沿Y轴方向滑移；
H、磨头为两个打磨头，通过滑块、直线导轨组成的运动副与打磨梁连接，打磨头在气缸带动下能垂直升降。
2.如权利要求1所述的一种轨道列车车体大部件打磨用龙门式砂带机，其特征是：在龙门架一侧固定有吸尘槽，在吸尘槽外侧边设有湿式除尘器。
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