鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，包括安裝在可移動床身上的移動工作臺，移動工作臺上設置有銑削加工單元，所述銑削加工單元為兩套，對稱設置于待加工鋼軌的兩側(cè)，每套銑削加工單元包括均由伺服電機驅(qū)動的縱向移動機構(gòu)、橫向移動機構(gòu)、垂直移動機構(gòu)，垂直移動機構(gòu)上內(nèi)置具有檢測裝置的銑削機構(gòu)，所述移動工作臺上設置用于夾緊待加工鋼軌的定位夾具和鐵屑收集機構(gòu)，移動工作臺、定位夾具、銑削機構(gòu)均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動，所述垂直移動機構(gòu)上設置用于為移動部分提供潤滑的潤滑機構(gòu)，伺服電機和潤滑機構(gòu)的控制電路分別與電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接。本實用新型的有益效果在于，加工效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、降低勞動強度、環(huán)保和外觀好等。
【專利說明】鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)控在線檢測的長鋼軌焊后除焊瘤設備，特別是涉及一種鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]因長鋼軌焊接后所形成的積瘤雖經(jīng)過推頭處理，但仍然殘2mmX20mm的環(huán)形帶根瘤，目前國內(nèi)大多數(shù)廠家均采用手動靠模磨處除根瘤工藝。這種工藝不但速度慢，工人勞動強度大，環(huán)境污染嚴重，而且質(zhì)量得不到保證。部分廠家采用滾銑或成型銑削的方式，但對于焊接錯邊量較大時不能做到平滑過渡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種加工速度快、質(zhì)量高、環(huán)保和感觀好的鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提供的方案是:一種鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，包括安裝在可移動床身上的移動工作臺，移動工作臺上設置有銑削加工單元，所述銑削加工單元為兩套，對稱設置于待加工鋼軌的兩側(cè)，每套銑削加工單元包括均由伺服電機驅(qū)動的縱向移動機構(gòu)、橫向移動機構(gòu)、垂直移動機構(gòu)，縱向移動機構(gòu)安裝于移動工作臺上，橫向移動機構(gòu)安裝于縱向移動機構(gòu)上，垂直移動機構(gòu)安裝于橫向移動機構(gòu)上面，垂直移動機構(gòu)上內(nèi)置具有檢測裝置的銑削機構(gòu)，所述移動工作臺上設置用于夾緊待加工鋼軌的定位夾具和鐵屑收集機構(gòu)，移動工作臺、定位夾具、銑削機構(gòu)均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動，所述垂直移動機構(gòu)上設置用于為移動部分提供潤滑的潤滑機構(gòu)，伺服電機和潤滑機構(gòu)的控制電路分別與電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接。
[0005]縱向移動機構(gòu)、橫向移動機構(gòu)、垂直移動機構(gòu)，均可以是伺服電機帶動絲桿結(jié)構(gòu)的移動方式。
[0006]潤滑機構(gòu)可以是由油泵和布局于各個移動部分的循環(huán)油管構(gòu)成，為各移動部分提供潤滑油。
[0007]而且，所述銑削機構(gòu)內(nèi)設置刀庫和檢測裝置，刀庫內(nèi)具有多種刀具，包括軌頭成型銑刀、軌頭下顎成型銑刀、軌底上顎成型銑刀、軌底及軌底端面成型銑刀、倒雙圓弧銑刀，各刀具由刀庫上的機械手更換。
[0008]而且，所述檢測裝置包括二套接觸式精密3D測量頭，測量頭的控制電路與電氣控制系統(tǒng)通過無線信號相連。
[0009]而且，所述定位夾具包括下固定定位塊、可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊，所述下固定定位塊布置在待銑鋼軌的下方，可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊布置在待銑鋼軌的側(cè)面，左右活動的定位夾緊塊分別布置在待銑鋼軌左右兩側(cè)；下固定定位塊、可可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊均由液壓驅(qū)動，其控制電路與電控系統(tǒng)聯(lián)接。
[0010]本實用新型的有益效果在于，加工效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、降低勞動強度、環(huán)保和外觀好等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為待加工鋼軌的軌頂測量示意圖；
[0015]圖5為待加工鋼軌的軌頭側(cè)面測量示意圖；
[0016]圖6為待加工鋼軌的軌頭下顎測量的示意圖；
[0017]圖7為待加工鋼軌的軌腰上部測量的示意圖；
[0018]圖8為待加工鋼軌的軌腰下部測量的示意圖；
[0019]圖9為待加工鋼軌的軌底上部測量的示意圖；
[0020]圖10為待加工鋼軌的軌底側(cè)面測量的示意圖；
[0021]圖11為待加工鋼軌的軌底測量的示意圖；
[0022]圖12鋼軌加工部位的示意圖A ；
[0023]圖13鋼軌加工部位的示意圖B ；
[0024]圖14鋼軌加工部位的示意圖C ；
[0025]圖15為鋼軌加工時路徑規(guī)劃的示意圖；
[0026]其中，1、床身，2、移動工作臺，3、左夾具，4、縱向移動機構(gòu)，5、橫向移動機構(gòu)，6、垂直移動機構(gòu)，7、銑削機構(gòu)，8、右夾具，9、待加工鋼軌，10、刀庫，11、檢測裝置，12、刀具，13、液壓系統(tǒng)，14、電氣控制系統(tǒng)，15、鐵屑收集機構(gòu)，16、潤滑機構(gòu)。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0028]為清晰說明，下面對本方案涉及到的三個方向做出如下定義:
[0029]縱向，即沿待加工鋼軌9的長度方向；
[0030]橫向，即沿待加工鋼軌9的寬度方向；
[0031]垂直方向，即沿待加工鋼軌9的高度方向。
[0032]本實施例提供一種鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，如圖f圖3所示，包括安裝在可移動床身I上的移動工作臺2，移動工作臺2上設置有銑削加工單元，所述銑削加工單元為兩套，對稱設置于待加工鋼軌9的兩側(cè)，每套銑削加工單元包括均由伺服電機驅(qū)動的縱向移動機構(gòu)4、橫向移動機構(gòu)5、垂直移動機構(gòu)6，縱向移動機構(gòu)4安裝于移動工作臺2上，橫向移動機構(gòu)5安裝于縱向移動機構(gòu)4上,垂直移動機構(gòu)6安裝于橫向移動機構(gòu)5上面,垂直移動機構(gòu)6上內(nèi)置具有檢測裝置11的銑削機構(gòu)7，所述移動工作臺2上設置用于夾緊待加工鋼軌9的定位夾具(左夾具3和右夾具8)和鐵屑收集機構(gòu)15，移動工作臺2、定位夾具、銑削機構(gòu)7均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動13，所述垂直移動機構(gòu)6上設置用于為移動部分提供潤滑的潤滑機構(gòu)16，伺服電機和潤滑機構(gòu)16的控制電路分別與電氣控制系統(tǒng)14聯(lián)接。
[0033]上述電氣控制系統(tǒng)14中的伺服控制采用雙通道兩個三軸加工中心的高性能控制系統(tǒng)。
[0034]進一步的，上述銑削機構(gòu)7內(nèi)設置刀庫10和檢測裝置11，刀庫10內(nèi)具有多種刀具12，包括軌頭成型銑刀、軌頭下顎成型銑刀、軌底上顎成型銑刀、軌底及軌底端面成型銑刀、倒雙圓弧銑刀，各刀具由刀庫10上的機械手更換。
[0035]進一步的，上述檢測裝置11包括二套接觸式精密3D測量頭，測量頭的控制電路與電氣控制系統(tǒng)14通過無線信號相連。
[0036]如圖Γ圖11所示，接觸式的3D測量頭測量鋼軌加工起、終點的位置，每一把加工刀具12對應起、終點至少測量2各點，確保加工刀具12的位置正確，該測量裝置的控制電路與電氣控制系統(tǒng)14相連。
[0037]進一步的，上述定位夾具包括下固定定位塊、可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊，所述下固定定位塊布置在待加工鋼軌9的下方，可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊布置在待加工鋼軌9的側(cè)面，左右活動的定位夾緊塊分別布置在待加工鋼軌9左右兩側(cè)；下固定定位塊、可可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊均由液壓驅(qū)動，其控制電路與電控系統(tǒng)聯(lián)接。
[0038]本實用新型工作時，將焊好后的待加工鋼軌9通過外動力輸送到本實用新型中，即移動工作臺2上；然后以銑削機構(gòu)7作為“箭矛”參照，將移動工作臺2平移到“靶的”待加工鋼軌9后根瘤處；當“箭矛”與“靶的”對準后，啟動左夾具3、右夾具8將鋼軌夾緊，兩銑削機構(gòu)7分別預先裝上檢測裝置11，檢測裝置11在縱向移動機構(gòu)4、橫向移動機構(gòu)5、垂直移動機構(gòu)6的移動分別測量出各部位的起點和終點位置，然后將所測量的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理分析后，刀庫10內(nèi)的機械手將檢測裝置11放回刀庫10，同時將不同位置的成型銑刀裝在銑削機構(gòu)7內(nèi)，按事先安排的程序通過銑削加工中心單元對鋼軌的不同部位進行換刀和加工，如圖12是軌頭銑削+軌底銑削，圖13是軌底上面銑削+軌頭下顎銑削，圖14是軌底倒圓銑削+軌頭倒圓銑削。
[0039]焊接時錯邊客觀上總是存在的，無論鋼軌的錯邊如否，這樣的加工方法可以根據(jù)不同錯邊的情況，加工后兩根焊接鋼軌就可以平順過渡，才能滿足鋼軌的要求，如圖15所
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[0040]整個加工過程約為5分鐘。銑削過程中產(chǎn)生的鐵屑由鐵屑收集機構(gòu)15收集。而且在銑削過程中，潤滑機構(gòu)16適時對各運動部分進行潤滑，以使加工效果更好。
[0041]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進或變形，這些改進或變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，包括安裝在可移動床身上的移動工作臺，移動工作臺上設置有銑削加工單元，其特征在于:所述銑削加工單元為兩套，對稱設置于待加工鋼軌的兩側(cè)，每套銑削加工單元包括均由伺服電機驅(qū)動的縱向移動機構(gòu)、橫向移動機構(gòu)、垂直移動機構(gòu)，縱向移動機構(gòu)安裝于移動工作臺上，橫向移動機構(gòu)安裝于縱向移動機構(gòu)上，垂直移動機構(gòu)安裝于橫向移動機構(gòu)上面，垂直移動機構(gòu)上內(nèi)置具有檢測裝置的銑削機構(gòu)，所述移動工作臺上設置用于夾緊待加工鋼軌的定位夾具和鐵屑收集機構(gòu)，移動工作臺、定位夾具、銑削機構(gòu)均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動，所述垂直移動機構(gòu)上設置用于為移動部分提供潤滑的潤滑機構(gòu)，伺服電機和潤滑機構(gòu)的控制電路分別與電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，其特征在于:所述銑削機構(gòu)內(nèi)設置刀庫和檢測裝置，刀庫內(nèi)具有多種刀具，包括軌頭成型銑刀、軌頭下顎成型銑刀、軌底上顎成型銑刀、軌底及軌底端面成型銑刀、倒雙圓弧銑刀，各刀具由刀庫上的機械手更換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，其特征在于:所述檢測裝置包括二套接觸式精密30測量頭，測量頭的控制電路與電氣控制系統(tǒng)通過無線信號相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌焊縫全斷面銑削加工裝置，其特征在于:所述定位夾具包括下固定定位塊、可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊，所述下固定定位塊布置在待銑鋼軌的下方，可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊布置在待銑鋼軌的側(cè)面，左右活動的定位夾緊塊分別布置在待銑鋼軌左右兩側(cè)；下固定定位塊、可可翻轉(zhuǎn)的下壓緊塊、左右活動的定位夾緊塊均由液壓驅(qū)動，其控制電路與電控系統(tǒng)聯(lián)接。
【文檔編號】B23Q11/12GK204194901SQ201420558879
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】張保軍, 江惠生, 謝濤 申請人:武漢利德測控技術(shù)股份有限公司