CN210657830U - 一种机器人化钢轨打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人化钢轨打磨装置，包括安装架，所述安装架通过第一铰链与摆臂连接，所述摆臂与摇摆动力组件连接，所述摇摆动力组件通过第二铰链与安装架连接，所述摆臂上设置有第一轴向移动组件，所述第一轴向移动组件与旋转组件连接，所述旋转组件与第二轴向移动组件连接，所述第二轴向移动组件上安装有打磨组件；所述摇摆动力组件带动摆臂摇摆，所述第一轴向移动组件带动旋转组件沿轴向移动，所述旋转组件带动第二轴向移动组件沿径向旋转，所述第二轴向移动组件带动打磨组件沿轴向移动伸出。本实用新型通用性好，通过单组件即可完成钢轨的全面打磨，利于维修维护。

Description

一种机器人化钢轨打磨装置

技术领域

本实用新型涉及轨道打磨维护领域，具体涉及一种机器人化钢轨打磨装置。

背景技术

近些年，随着我国铁路运输事业的不断发展，主要干线的列车重量和行车密度不断增加，大规模客运专线不断建设，提高铁路运行舒适性、安全性是铁路发展过程中的基本要求。但是由于我国行车密度大、客运提速、货运重载、行车条件恶劣，火车对轨道结构破坏严重，钢轨表面易产生疲劳裂纹、剥落、肥边等及波浪磨耗等缺陷，对铁路运行安全性和稳定性产生严重影响。

如今对钢轨进行打磨修护时，需要对钢轨具有顶面两个弧形侧边以及内侧垂直边需要进行处理，现有设备设置了不同角度的打磨单元以实现钢轨的全面打磨，由于角度位置关系，各单元之间存在一定差异，通用性差，维修维护难度高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机器人化钢轨打磨装置，通用性好，通过单组件即可完成钢轨的全面打磨，利于维修维护。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机器人化钢轨打磨装置，包括安装架，所述安装架通过第一铰链与摆臂连接，所述摆臂与摇摆动力组件轴连，所述摇摆动力组件通过第二铰链与安装架连接，所述摆臂上设置有第一轴向移动组件，所述第一轴向移动组件与旋转组件连接，所述旋转组件与第二轴向移动组件连接，所述第二轴向移动组件上安装有打磨组件；

所述摇摆动力组件带动摆臂沿第一铰链处摆动，所述第一轴向移动组件带动旋转组件沿第一轴向移动组件的轴向移动，所述旋转组件带动第二轴向移动组件沿旋转组件的周向转动，所述第二轴向移动组件带动打磨组件沿第二轴向移动组件的轴向移动伸出。

进一步的，所述第一轴向移动组件包括第一电动丝杆导轨，所述第一电动丝杆导轨的滑台上设置有下沉连接臂，所述下沉连接臂与旋转安装法兰连接，所述旋转组件设置在旋转安装法兰上。

进一步的，所述旋转组件的旋转端面与第一电动丝杆导轨表面平行，所述旋转组件的旋转端面上设置有旋转连接板，所述旋转连接板与第二电动丝杆导轨固定连接，所述旋转连接板与第一电动丝杆导轨表面平行设置、与第二电动丝杆导轨表面垂直设置。

进一步的，所述第二轴向移动组件包括第二电动丝杆导轨，所述第二电动丝杆导轨的滑台上设置有安装座，所述打磨组件固定设置在安装座上，所述打磨组件的轴线与第二电动丝杆导轨的轴线平行。

进一步的，所述第二电动丝杆导轨表面与第一电动丝杆导轨表面呈垂直设置。

进一步的，所述打磨组件包括打磨电机和磨头，所述打磨电机带动磨头转动，所述磨头端部与钢轨抵接打磨。

进一步的，所述摇摆动力组件包括第一电缸，所述第一电缸一端与安装架轴连，另一端与摇臂轴连，所述摇臂与安装架之间通过轴连连接。

进一步的，还包括承载座，所述承载座与安装架之间设置有导轨组件，所述安装架上设置有第二电缸，所述第二电缸与鱼眼杆一端连接，所述鱼眼杆另一端与鱼眼连接块连接，所述鱼眼连接块固定设置在承载座上。

进一步的，所述打磨组件偏位设置，当打磨组件用于加工钢轨的内侧垂直边时，所述打磨组件位于最低位置上。

本实用新型的有益效果：

采用摆臂与摇摆动力组件配合，能够带动打磨组件移动至钢轨的两侧以及上方，而后通过旋转组件调节打磨组件与钢轨之间的夹角即可进行打磨，并且调整的夹角范围大，能够保证打磨组件与钢轨的垂直边相对，达到打磨垂直边的效果，因此其能够采用单种结构即可对钢轨全面打磨；

摆臂与摇摆动力组件配合形成摇篮结构，具有动作幅度小，但移动幅度大的效果，使得多角度调节不受约束，适应性强；

第一轴向移动组件提供移动伸出效果的同时，还在使用过程中具有安全提拉的功能，避免非正常工作时打磨影响整体结构寿命。

附图说明

图1是本实用新型的正视结构示意图；

图2是本实用新型的后视结构示意图；

图3是本实用新型的旋转组件部分示意图；

图4是本实用新型打磨钢轨顶面时的位置角度示意图；

图5是本实用新型打磨钢轨外侧边弧面时位置角度示意图；

图6是本实用新型打磨钢轨内侧边弧面时位置角度示意图；

图7是本实用新型打磨钢轨内侧垂直边时位置角度示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1和图2所示，本实用新型的机器人化钢轨打磨装置的一实施例，包括安装架1，安装架通过第一铰链111与摆臂2连接，摆臂与摇摆动力组件3轴连，摇摆动力组件通过第二铰链112与安装架连接，摆臂与摇摆动力组件吊装安装在安装架底部，当然也可以挂载设置；摆臂上设置有第一轴向移动组件4，第一轴向移动组件与旋转组件5连接，旋转组件与第二轴向移动组件6连接，第二轴向移动组件上安装有打磨组件7；摆臂的摆动角度由摇摆动力组件的伸缩调节，摆臂与摇摆动力组件可以配合形成三角形结构，定位后稳定可靠；摆臂摆动到位后，第一轴向移动组件可以带动旋转组件、第二轴向移动组件以及打磨组件伸出至合适的打磨位置上，打磨组件工作，并由第二轴向移动组件伸出将打磨组件抵在钢轨表面进行打磨。

其中，当出现打磨组件故障或者打磨组件与轨道上其他部件或者异物发生碰触时，第一轴向移动组件能够快速的将打磨组件拉伸，起到安全提拉的功能，避免非正常工作时影响整体结构的使用寿命。

主要的动作关系为：摇摆动力组件带动摆臂沿第一铰链处摆动，第一轴向移动组件带动旋转组件沿第一轴向移动组件的轴向移动，旋转组件带动第二轴向移动组件沿旋转组件的周向转动，第二轴向移动组件带动打磨组件沿第二轴向移动组件的轴向移动伸出。

具体的，参照图4所示，当需要对钢轨顶部进行打磨时，以安装架水平设置为基础，摇摆动力组件带动摆臂垂直于安装架，即也垂直于钢轨顶部，其中，第一轴向移动组件的移动方向与沿摆臂长度方向一致，因此第一轴向移动组件也垂直于钢轨顶部，随后旋转组件带动第二轴向移动组件转动并垂直于钢轨顶部，即打磨组件轴向垂直于钢轨顶部，第一轴向移动组件伸出，将旋转组件、第二轴向移动组件和打磨组件位移至准备位置上，随后打磨组件动作，并通过第二轴向移动组件伸出，将打磨组件抵在钢轨上打磨即可。

参照图5所示，当需要对钢轨的外侧弧形边进行打磨时，先由摇摆动力组件伸出并将摆臂推出，使得摆臂带着下部连接的组件移动至钢轨外侧部分，随后第一轴向移动组件伸出，将旋转组件、第二轴向移动组件和打磨组件位移至准备位置上，旋转组件动作，旋转组件带动第二轴向移动组件转动角度调节打磨组件的打磨端面与钢轨外侧弧形边之间的相对夹角，最后打磨组件转动并通过第二轴向移动组件伸出，使得打磨组件抵接在钢轨外侧弧形边上进行打磨。

参照图6所示，当需要对钢轨的内侧弧形边进行打磨时，其步骤与打磨钢轨的外侧弧形边基本一致，区别在于由摇摆动力组件缩回并将摆臂拉向钢轨内侧，使得摆臂带着下部连接的组件移动至钢轨内侧部分。

参照图7所示，钢轨的内侧垂直边还需要进行打磨，由摇摆动力组件缩回并将摆臂拉向钢轨内侧，使得摆臂带着下部连接的组件移动至钢轨内侧部分，随后第一轴向移动组件伸出，将旋转组件、第二轴向移动组件和打磨组件位移至准备位置上，随后旋转组件动作，旋转组件带动第二轴向移动组件转动角度与钢轨的内侧垂直边垂直，此时打磨组件的打磨端面即与钢轨的内侧垂直边平行，最后打磨组件转动并通过第二轴向移动组件伸出，使得打磨组件抵接在钢轨外侧弧形边上进行打磨。

并且打磨组件偏位设置，当打磨组件用于加工钢轨的内侧垂直边时，打磨组件位于最低位置上，在移动行进过程中，打磨器不会出现干涉情况，保证打磨正常运行，从而保证了打磨组件稳定打磨钢轨内侧垂直边的效果。

上述对于钢轨的外侧弧形边、内侧弧形边以及内侧垂直边打磨时与打磨组件的相对位置，主要由第一轴向移动组件伸出位置以及旋转组件调节的角度配合决定打磨组件与钢轨之间的相对夹角。摆臂在调节中主要解决第一轴向移动组件、打磨组件转动移动时的干涉问题，摆臂还能够将第一轴向移动组件位移至合适的位置上进行角度调节。

参照图3所示，第一轴向移动组件包括第一电动丝杆导轨8，第一电动丝杆导轨的滑台上设置有下沉连接臂9，下沉连接臂与旋转安装法兰10连接，旋转组件设置在旋转安装法兰上。第二轴向移动组件包括第二电动丝杆导轨12，第二电动丝杆导轨的滑台上设置有安装座13，打磨组件固定设置在安装座上，打磨组件的轴线与第二电动丝杆导轨的轴线平行，即打磨组件的打磨端面与第二电动丝杆导轨的轴线垂直。通过第一电动丝杆导轨和第二电动丝杆导轨配合，实现任意位置可停留的效果，能够对调节位置移动进行优化，保证运行稳定以及减少干涉的效果。

其中，第二电动丝杆导轨表面与第一电动丝杆导轨表面呈垂直设置，在转动时，第二电动丝杆导轨以表面承载打磨组件，即托设或者吊装打磨组件，吊装时，打磨组件可以直接作用钢轨，移动不会产生干涉。

具体的，将旋转组件的旋转端面与第一电动丝杆导轨表面平行，旋转组件的旋转端面上设置有旋转连接板11，旋转连接板与第二电动丝杆导轨固定连接，旋转连接板与第一电动丝杆导轨表面平行设置、与第二电动丝杆导轨表面垂直设置，以达到组装后相对位置的准确度。

上述的打磨组件包括打磨电机14和磨头15，打磨电机带动磨头转动，磨头端部与钢轨抵接打磨，简单稳定。

并且上述摇摆动力组件包括第一电缸16，第一电缸一端与安装架轴连，另一端与摇臂轴连，摇臂与安装架之间通过轴连连接，摇臂被整体吊装设置，并且与第一电缸形成三角支撑效果，推拉动力效果好，摇摆运动稳定可靠。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，包括安装架，所述安装架通过第一铰链与摆臂连接，所述摆臂与摇摆动力组件轴连，所述摇摆动力组件通过第二铰链与安装架连接，所述摆臂上设置有第一轴向移动组件，所述第一轴向移动组件与旋转组件连接，所述旋转组件与第二轴向移动组件连接，所述第二轴向移动组件上安装有打磨组件；

所述摇摆动力组件带动摆臂沿第一铰链处摆动，所述第一轴向移动组件带动旋转组件沿第一轴向移动组件的轴向移动，所述旋转组件带动第二轴向移动组件沿旋转组件的周向转动，所述第二轴向移动组件带动打磨组件沿第二轴向移动组件的轴向移动伸出。

2.如权利要求1所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述打磨组件偏位设置，当打磨组件用于加工钢轨的内侧垂直边时，所述打磨组件位于最低位置上。

3.如权利要求1所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述第一轴向移动组件包括第一电动丝杆导轨，所述第一电动丝杆导轨的滑台上设置有下沉连接臂，所述下沉连接臂与旋转安装法兰连接，所述旋转组件设置在旋转安装法兰上。

4.如权利要求3所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述旋转组件的旋转端面与第一电动丝杆导轨表面平行，所述旋转组件的旋转端面上设置有旋转连接板，所述旋转连接板与第二电动丝杆导轨固定连接，所述旋转连接板与第一电动丝杆导轨表面平行设置、与第二电动丝杆导轨表面垂直设置。

5.如权利要求3所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述第二轴向移动组件包括第二电动丝杆导轨，所述第二电动丝杆导轨的滑台上设置有安装座，所述打磨组件固定设置在安装座上，所述打磨组件的轴线与第二电动丝杆导轨的轴线平行。

6.如权利要求5所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述第二电动丝杆导轨表面与第一电动丝杆导轨表面呈垂直设置。

7.如权利要求1所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述打磨组件包括打磨电机和磨头，所述打磨电机带动磨头转动，所述磨头端部与钢轨抵接打磨。

8.如权利要求1所述的机器人化钢轨打磨装置，其特征在于，所述摇摆动力组件包括第一电缸，所述第一电缸一端与安装架轴连，另一端与摇臂轴连，所述摇臂与安装架之间通过轴连连接。

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