專利名稱:銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車，該系統(tǒng)包括：定位單元、進(jìn)給單元、控制單元以及銑削單元；其中，所述定位單元用于確定所述銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置；所述進(jìn)給單元用于將所述銑削單元分別移動(dòng)到所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置；所述控制單元用于順序啟動(dòng)列車和所述銑削單元以進(jìn)行順坡切入操作。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車，自動(dòng)化程度較高，簡(jiǎn)單易操作，能夠提升作業(yè)效率。
【專利說明】
銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)鐵路及城市軌道交通的飛速發(fā)展，人們對(duì)軌道交通的安全性和舒適性的要求日益苛刻。針對(duì)這一需求，目前主要是通過軌道修復(fù)的方式來(lái)確保軌道的安全性和舒適性。
[0003]目前，在軌道修復(fù)中銑磨車是主要采用的機(jī)械之一，它主要采用成型銑削的方式去除鋼軌表面材料，消除鋼軌缺陷。但是，現(xiàn)有銑磨車主要是通過人工操作的方式來(lái)進(jìn)行作業(yè)控制的，此種控制方式對(duì)人員的操作經(jīng)驗(yàn)依賴性較高，存在自動(dòng)化程度低，作業(yè)效率差的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車，用以提升銑削作業(yè)過程中的自動(dòng)化程度，提升作業(yè)效率。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]定位單元、進(jìn)給單元、控制單元以及銑削單元；
[0007]其中，所述定位單元用于確定所述銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置;所述進(jìn)給單元用于將所述銑削單元分別移動(dòng)到所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置;所述控制單元用于順序啟動(dòng)列車和所述銑削單元以進(jìn)行順坡切入操作。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種銑磨車，包括:列車本體和如上所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)及銑磨車，通過定位單元對(duì)銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置進(jìn)行確定，通過進(jìn)給單元將銑削單元分別移動(dòng)到定位單元所確定的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置，通過控制單元控制列車順序啟動(dòng)列車和銑削單元進(jìn)行順坡切入操作，從而實(shí)現(xiàn)了銑削作業(yè)的自動(dòng)化控制，提高了銑削作業(yè)的效率。
【附圖說明】

[0010]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:
[0013]10-定位單元；11-進(jìn)給單元；12-控制單元；
[0014]13-銑削單元； 14-鎖定單元；15-監(jiān)控單元；
[0015]16-數(shù)據(jù)管理單元；17-顯示單元；18-檢測(cè)單元；
[0016]19-電源單元。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的系統(tǒng)包括以下單元:
[0018]定位單元10、進(jìn)給單元11、控制單元12以及銑削單元13;
[0019]其中，所述定位單元10用于確定所述銑削單元13的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置;所述進(jìn)給單元11用于將所述銑削單元13分別移動(dòng)到所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置;所述控制單元12用于順序啟動(dòng)列車和所述銑削單元13以進(jìn)行順坡切入操作。
[0020]具體的，定位單元10可以包括用于對(duì)軌道輪廓進(jìn)行檢測(cè)的傳感器和用于對(duì)該傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取銑削單元13的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置的控制器，其中，該傳感器可以是但不僅限于是測(cè)距漫反射傳感器，該控制器可以是但不僅限于是可編程邏輯控制器(Programmab Ie Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC)。定位單元1通過傳感器對(duì)軌道輪廓進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的檢測(cè)信息發(fā)送給PLC的模擬I/O模塊，通過PLC對(duì)軌道輪廓的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析獲得銑削單元13的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置。
[0021]進(jìn)一步的，在獲得銑削單元13的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置后，進(jìn)給單元11將銑削單元13移動(dòng)到上述橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置上。其中，進(jìn)給單元11可以包括但不僅限于包括橫向位移傳感器和垂向位移傳感器，具體的，進(jìn)給單元11首先對(duì)銑削單元13進(jìn)行橫向移動(dòng)，并通過橫向位移傳感器監(jiān)測(cè)銑削單元13的橫向位移，使得銑削單元13能夠準(zhǔn)確到達(dá)橫向作業(yè)位置，在銑削單元13抵達(dá)橫向作業(yè)位置后，進(jìn)給單元11控制銑削單元13進(jìn)行垂向移動(dòng)，并通過垂向位移傳感器對(duì)銑削單元13的垂向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得銑削單元13抵達(dá)垂向作業(yè)位置。
[0022]再進(jìn)一步的，在銑削單元13抵達(dá)橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置后，進(jìn)給單元11向控制單元發(fā)送就位信息，控制單元在接收到就位信息后啟動(dòng)列車按照預(yù)設(shè)的行駛設(shè)置運(yùn)行，并啟動(dòng)銑削單元13進(jìn)行順坡切入操作。
[0023]本實(shí)施例中，銑削單元13包括但不僅限于包括刀盤，銑削單元13通過刀盤對(duì)軌道進(jìn)行銑削作業(yè)。進(jìn)一步的，為了保證銑削作業(yè)的效果，本實(shí)施優(yōu)選為銑削單元13設(shè)置一個(gè)垂向初始位置，該初始位置應(yīng)是高于垂向作業(yè)位置的。當(dāng)銑削單元13抵達(dá)該垂向初始位置時(shí)，銑削單元的刀盤自動(dòng)運(yùn)行并使得刀盤轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。如此，當(dāng)控制單元12控制銑削單元13進(jìn)行作業(yè)時(shí)，銑削單元即可達(dá)到最佳的工作狀態(tài)。
[0024]最后，當(dāng)列車根據(jù)預(yù)設(shè)的行駛設(shè)置結(jié)束運(yùn)行時(shí)，控制單元控制銑削單元13停止作業(yè)，以完成銑削作業(yè)。
[0025]本實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，通過定位單元對(duì)銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置進(jìn)行確定，通過進(jìn)給單元將銑削單元分別移動(dòng)到定位單元所確定的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置，通過控制單元控制列車順序啟動(dòng)列車和銑削單元進(jìn)行順坡切入操作，從而實(shí)現(xiàn)了銑削作業(yè)的自動(dòng)化控制，提高了銑削作業(yè)的效率。
[0026]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例提供的系統(tǒng)在圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還包括:
[0027]鎖定單元14;
[0028]所述鎖定單元14，用于將所述銑削單元13鎖定在所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置上。
[0029]監(jiān)控單元15;
[0030]所述監(jiān)控單元15，用于對(duì)所述系統(tǒng)中的各個(gè)功能單元的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并于監(jiān)測(cè)到故障時(shí)，觸發(fā)所述銑削單元13停止工作。
[0031]數(shù)據(jù)管理單元16;
[0032]所述監(jiān)控單元15還用于將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)管理單元；
[0033]所述數(shù)據(jù)管理單元16，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息生成工作日志。
[0034]顯示單元17;
[0035]所述顯示單元17，用于對(duì)所述監(jiān)控單元15監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行顯示。
[0036]檢測(cè)單元18;
[0037]所述檢測(cè)單元18，用于在所述系統(tǒng)初始化時(shí)，對(duì)所述系統(tǒng)中的各功能單元進(jìn)行檢測(cè)，并生成檢測(cè)信息。
[0038]所述顯示單元17，還用于對(duì)所述檢測(cè)信息進(jìn)行顯示
[0039]電源單元19;
[0040]所述電源單元19，用于對(duì)所述系統(tǒng)供電。
[0041]具體的，為了確保銑削作業(yè)的穩(wěn)定性，避免因銑削單元13脫離橫向作業(yè)位置和/或垂向作業(yè)位置對(duì)作業(yè)效果造成的不利影響，本實(shí)施例中通過設(shè)置鎖定單元14，以將銑削單元13鎖定在橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置上。優(yōu)選的，本實(shí)施中，鎖定單元14可以包括但不僅限于包括橫向鎖定機(jī)構(gòu)和垂向鎖定機(jī)構(gòu)。當(dāng)銑削單元13橫向移動(dòng)并抵達(dá)橫向作業(yè)位置時(shí)，橫向鎖定機(jī)構(gòu)對(duì)銑削單元13進(jìn)行橫向鎖定，使得銑削單元13在橫向上固定在橫向作業(yè)位置上。當(dāng)銑削單元13垂向移動(dòng)并抵達(dá)垂向作業(yè)位置時(shí)，垂向鎖定機(jī)構(gòu)對(duì)銑削單元13進(jìn)行垂向鎖定，使得銑削單元13在垂向上固定在垂向作業(yè)位置上。
[0042]進(jìn)一步的，為了確保系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提高作業(yè)質(zhì)量，本實(shí)施例通過設(shè)置監(jiān)控單元15，以對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)功能單元的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防止由于系統(tǒng)工作故障對(duì)銑削作業(yè)造成影響。具體的當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，監(jiān)控單元15實(shí)時(shí)對(duì)各功能單元進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)功能單元故障時(shí)，監(jiān)控單元15立刻控制銑削單元13停止工作，同時(shí)將故障信息通過顯示單元17顯示給用戶，以使用戶采取相應(yīng)的措施。同時(shí)為了更好的對(duì)作業(yè)情況進(jìn)行記錄總結(jié)，監(jiān)控單元15在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，還將監(jiān)測(cè)信息同步發(fā)送給數(shù)據(jù)管理單元16，使得數(shù)據(jù)管理單元16根據(jù)該監(jiān)測(cè)信息生成工作日志，以便用戶能夠根據(jù)工作日志對(duì)工作進(jìn)行總結(jié)規(guī)劃。
[0043]進(jìn)一步的，顯示單元17還可以對(duì)監(jiān)控單元15實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行顯示，以使用戶能夠?qū)崟r(shí)的了解作業(yè)情況，以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)。具體的，顯示單元17可以采用圖形化或動(dòng)態(tài)顯示的方式對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行顯示，以達(dá)到直觀形象的目的。
[0044]再進(jìn)一步的，為了增加系統(tǒng)的可用性，提高人機(jī)交互的體驗(yàn)，本實(shí)施例中顯示單元17還可以向用戶顯示可用于人機(jī)交互的界面。例如將檢測(cè)信息和工作日志記錄信息分區(qū)域顯示，使得用戶在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息的同時(shí)，還可以在工作日志區(qū)域?qū)ぷ魅罩具M(jìn)行查看和編輯，提高了工作效率。再例如，顯示單元17還可以顯示編輯區(qū)域，以供用戶通過編輯區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)工作參數(shù)等進(jìn)行編輯操作。
[0045]本實(shí)施例中，系統(tǒng)中各功能單元的驅(qū)動(dòng)電源是由電源單元19提供的，本實(shí)施例提供的電源單元19可以是由但不僅限于是由電源模塊(ALM)與調(diào)節(jié)型接口模塊(AIM)組成的。ALM帶Drive-CliQ接口，通過絕緣棚■雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡(jiǎn)稱IGBT)整流回饋，產(chǎn)生一個(gè)可控的直流母線電壓，母線電壓可調(diào)，可以達(dá)到100%饋電。
[0046]本實(shí)施例提供的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，通過定位單元對(duì)銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置進(jìn)行確定，通過進(jìn)給單元將銑削單元分別移動(dòng)到定位單元所確定的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置，通過控制單元控制列車順序啟動(dòng)列車和銑削單元進(jìn)行順坡切入操作，從而實(shí)現(xiàn)了銑削作業(yè)的自動(dòng)化控制，提高了銑削作業(yè)的效率。
[0047]最后，本實(shí)用新型還提供一種銑磨車，該銑磨車包括列車本體和如上述圖1或圖2所示的系統(tǒng)。該銑磨車銑削作業(yè)的自動(dòng)化程度較高，對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)依賴性較低，操作簡(jiǎn)單方便。
[0048]在本實(shí)用新型所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0049]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0050]另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0051]上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0052]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能單元的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元完成，即將系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系統(tǒng)的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0053]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 定位單元、進(jìn)給單元、控制單元以及銑削單元； 其中，所述定位單元與所述進(jìn)給單元電連接，用于確定所述銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂向作業(yè)位置;所述進(jìn)給單元與所述控制單元電連接，用于將所述銑削單元分別移動(dòng)到所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置;所述控制單元與所述銑削單元電連接，用于順序啟動(dòng)列車和所述銑削單元以進(jìn)行順坡切入操作； 所述定位單元包括傳感器和控制器，所述傳感器用于對(duì)軌道輪廓進(jìn)行檢測(cè)，所述控制器用于根據(jù)傳感器獲得的數(shù)據(jù)獲取所述銑削單元的橫向作業(yè)位置和垂直作業(yè)位置的控制器； 所述進(jìn)給單元包括橫向位移傳感器和垂向位移傳感器，所述橫向位移傳感器用于監(jiān)測(cè)所述銑削單元的橫向位移，使得所述銑削單元能夠準(zhǔn)確到達(dá)橫向作業(yè)位置，所述垂向位移傳感器對(duì)所述銑削單元的垂向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得所述銑削單元抵達(dá)垂向作業(yè)位置； 所述銑削單元包括刀盤，所述刀盤用于對(duì)軌道進(jìn)行銑削作業(yè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:鎖定單元； 所述鎖定單元與所述進(jìn)給單元電連接，用于將所述銑削單元鎖定在所述橫向作業(yè)位置和所述垂向作業(yè)位置上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:監(jiān)控單元； 所述監(jiān)控單元分別與所述定位單元、所述進(jìn)給單元、所述控制單元、所述銑削單元和所述鎖定單元電連接，用于對(duì)所述系統(tǒng)中的各個(gè)功能單元的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并于監(jiān)測(cè)到故障時(shí)，觸發(fā)所述銑削單元停止工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:數(shù)據(jù)管理單元； 所述數(shù)據(jù)管理單元與所述監(jiān)控單元電連接； 所述監(jiān)控單元還用于將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)管理單元； 所述數(shù)據(jù)管理單元，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息生成工作日志。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:顯示單元； 所述顯示單元與所述監(jiān)控單元電連接，用于對(duì)所述監(jiān)控單元監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行顯不O6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:檢測(cè)單元； 所述檢測(cè)單元與所述系統(tǒng)中的各功能單元均電連接，用于在所述系統(tǒng)初始化時(shí)，對(duì)所述系統(tǒng)中的各功能單元進(jìn)行檢測(cè)，并生成檢測(cè)信息； 所述顯示單元，還用于對(duì)所述檢測(cè)信息進(jìn)行顯示。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:電源單元； 所述電源單元與所述系統(tǒng)中的各功能單元均電連接，用于對(duì)所述系統(tǒng)供電。8.一種銑磨車，其特征在于，包括列車本體和如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的銑削作業(yè)控制系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】E01B31/13GK205711579SQ201521139711
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】李曉琳, 錢兆勇, 馬泳, 張金玲
【申請(qǐng)人】中車北京二七機(jī)車有限公司