專利名稱：智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)及其方法
智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼軌輸送系統(tǒng)及其方法，尤其涉及一種智能交替式長鋼軌推拉連 續(xù)輸送系統(tǒng)及其方法，屬于機械制造加工技術(shù)領(lǐng)域。在本文中所提及的長鋼軌包括但并不 僅限于長度不小于10米的鋼軌，本發(fā)明特別適用于長度大致為250米的長鋼軌的整形加工處理。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會中，鐵路運輸是最為重要、有效并且得以在全世界范圍內(nèi)獲得廣泛應(yīng) 用的交通方式。鐵路鋼軌作為列車的承載部件，其對于鐵路運輸?shù)闹匾允遣谎远鞯?，?而，由于列車負載重、線路運行頻繁，通過列車車輪與鋼軌進行長期的直接滾動摩擦而致使 鋼軌不斷疲勞受損。特別是隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，列車的運行速度也日益提高，甚至達到了以 往難以想象的極高速度，這在為大眾創(chuàng)造更多便捷、提高了人們生活品質(zhì)的同時，也毫無疑 問地對鋼軌磨損造成了更加不利的影響。由于鋼軌的實際在用里程數(shù)是相當(dāng)龐大和驚人 的，因此將出現(xiàn)了一定程度磨損的鋼軌直接廢棄是不合適宜的，這必然會造成極大地資源 浪費。在現(xiàn)有技術(shù)中，已有的較佳處理方法是將舊鋼軌從在鐵路線路上拆卸換下，然后 對其進行整形加工處理(例如，對舊鋼軌的表面或側(cè)面進行銑削加工，以去除老化的疲勞 層)，再將處理后的鋼軌降級而再次鋪設(shè)使用。上述處置方法是應(yīng)當(dāng)被積極倡導(dǎo)推行的， 因為這不僅可以通過對舊鋼軌的整形處理來避免重大資源浪費、產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，而 且也與全球倡導(dǎo)的實施節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色環(huán)保、建立資源節(jié)約型社會相一致。但是，在對 這些鋼軌、特別是對于長度較長的鋼軌進行整形加工處理方面，目前國內(nèi)在相關(guān)設(shè)備的研 制領(lǐng)域還是空白，例如對于長鋼軌的輸送技術(shù)，由于其尺寸龐大且極其笨重，而存在著難以 實現(xiàn)不停頓連續(xù)輸送進給的技術(shù)難點，由此根本無法保證對鋼軌整形加工的高質(zhì)量和高效 率，甚至將會出現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)奏中斷、損壞加工設(shè)備和危及人身安全的嚴重情形，從而影響并限 制了對鋼軌進行可靠、有效地加工處理。而國外也為能對上述技術(shù)問題加以良好解決，而且 其相關(guān)設(shè)備價格昂貴，也不能完全適用于國內(nèi)的長鋼軌整形加工處理。所以，研制開發(fā)出具 有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的長鋼軌加工處理裝備不僅具有重大意義，而且確實刻不容緩，這完 全符合我國鐵路建設(shè)和發(fā)展的現(xiàn)實需求，更有利于實現(xiàn)顯著地節(jié)約社會資源的目的。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種創(chuàng)新設(shè)計的、制造和使用成本低且性能穩(wěn) 定可靠的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)及其方法，它可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的在長鋼軌的加工處理過程中不能將其連續(xù)輸送進給的技術(shù)難題，從而尤其能夠?qū)崿F(xiàn)例 如長度達到250米左右乃至更長的長鋼軌進行智能交替式推拉的不停頓連續(xù)輸送。為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其包括
第一輸送裝置，其包括用于夾裝長鋼軌的第一夾具，所述第一輸送裝置被裝設(shè)在 用于對長鋼軌進行加工處理的加工裝置的輸入側(cè)以將待加工處理的長鋼軌區(qū)段推送入所 述加工裝置，所述第一輸送裝置具有第一最大運動行程；第二輸送裝置，其包括用于夾裝長鋼軌的第二夾具，所述第二輸送裝置被裝設(shè)在 所述加工裝置的輸出側(cè)以將加工處理后的長鋼軌區(qū)段拉送出所述加工裝置，所述第二輸送 裝置具有與所述第一最大運動行程等長的第二最大運動行程；動力裝置，其連接于所述第一輸送裝置和第二輸送裝置以向它們提供運動動力；位置檢測裝置，其用于檢測提供所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運動位置信 號、以及待加工處理的長鋼軌區(qū)段的尾端位置信號；運動控制裝置，其與所述位置檢測裝置相連接并根據(jù)所獲取的所述第一輸送裝 置和第二輸送裝置的運動位置信號來控制所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運動以使 得當(dāng)所述第一輸送裝置的第一夾具在所述第一最大運動行程的起始處對待加工處 理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝并開始準備將其向所述加工裝置推送時，使所述第二輸送裝置處 于所述第二最大運動行程的起始處并使所述第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)所述第一輸送裝置運行完成第一距離后，使所述第二輸送裝置與所述第一輸送 裝置等速同步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第二夾具對加工處 理后的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第一夾具停止夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段，所述 第一距離與所述第一最大運動行程的比值范圍是0. 85-0. 95，所述第一距離和第二距離之 和等于所述第二最大運動行程；當(dāng)所述第一輸送裝置運行至所述第一最大運動行程的終止處時使其停下并隨后 返回至所述第一最大運動行程的起始處且使所述第一夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)所述第二輸送裝置運行完成所述第一距離后，使所述第一輸送裝置與所述第二 輸送裝置等速同步運行完成所述第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第一夾具 對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼軌 區(qū)段；當(dāng)所述第二輸送裝置運行至所述第二最大運動行程的終止處時使其停下并隨后 返回至所述第二最大運動行程的起始處且使所述第二夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；以 及當(dāng)由所述位置檢測裝置檢測到待加工處理的長鋼軌區(qū)段尾端與所述第一夾具之 間的距離等于第三距離時，調(diào)整所述第一夾具和/或所述第二夾具以由所述第一夾具夾裝 待加工處理的長鋼軌區(qū)段并將其推送入所述加工裝置，所述第三距離與所述第一最大運動 行程的比值范圍是0. 55-0. 75。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，當(dāng)所述長鋼軌的長度 為250米時，所述第一最大運動行程和第二最大運動行程為5. 6米。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第一距離為5. 2米。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第三距離為3. 5米。
5
在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述動力裝置是同時 向所述第一輸送裝置和第二輸送裝置提供運動動力的伺服電機。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述動力裝置是分別 用于向所述第一輸送裝置、第二輸送裝置提供運動動力的第一伺服電機、第二伺服電機，所 述運動控制裝置能根據(jù)所述位置檢測裝置提供的所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運 動位置信號并通過所述第一伺服電機調(diào)整所述第一輸送裝置的運動速度和/或通過所述 第二伺服電機調(diào)整所述第二輸送裝置的運動速度。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述位置檢測裝置是 位移傳感器。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述運動控制裝置是 可編程控制器PLC。在上述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述加工裝置是用于 對長鋼軌的表面和/或側(cè)面進行銑削加工的銑削設(shè)備。一種智能交替式鋼軌推拉連續(xù)輸送方法，其將以上任一項所述的智能交替式長鋼 軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)布置在用于對長鋼軌進行加工處理的加工裝置的兩側(cè)，并包括如下步 驟A.使上述輸送系統(tǒng)中的第一輸送裝置的第一夾具對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完 成夾裝并開始準備將其向加工裝置推送，同時使第二輸送裝置處于其最大運動行程的起始 處并使得第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；B.使第一輸送裝置運行完成第一距離后，使第二輸送裝置與第一輸送裝置等速同 步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得第二夾具對加工處理后的長鋼軌區(qū) 段完成夾裝之后使第一夾具停止夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段，所述第一距離與所述第一 輸送裝置的最大運動行程的比值范圍是0. 85-0. 95，所述第一距離和第二距離之和等于所 述第一輸送裝置的最大運動行程，并且所述第一輸送裝置與所述第二輸送裝置各自的最大 運動行程相等；C.在所述第一輸送裝置運行至其最大運動行程的終止處時，使其停下并使其隨后 返回至其最大運動行程的起始處且使所述第一夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；D.使所述第二輸送裝置運行完成所述第一距離后，使所述第一輸送裝置與所述第 二輸送裝置等速同步運行完成所述第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第一夾 具對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼 軌區(qū)段；E.在所述第二輸送裝置運行至其最大運動行程的終止處時，使其停下并隨后使其 返回至其最大運動行程的起始處且使所述第二夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；F.重復(fù)以上步驟A-E，直到待加工處理的長鋼軌區(qū)段尾端與所述第一夾具之間的 距離等于第三距離時，調(diào)整所述第一夾具和/或所述第二夾具以由所述第一夾具夾裝待加 工處理的長鋼軌區(qū)段并將其推送入所述加工裝置，所述第三距離與所述第一最大運動行程 的比值范圍是0. 55-0. 75。本發(fā)明的有益效果在于本智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)具有創(chuàng)新的結(jié)構(gòu) 設(shè)計，并且系統(tǒng)整體易于制造、使用性能穩(wěn)定可靠，它填補了國內(nèi)舊鋼軌整形加工裝備領(lǐng)域
6方面的空白，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在長鋼軌加工處理過程中不能將其連續(xù)輸送 進給的技術(shù)難題，通過本發(fā)明可以針對例如長度達到250米左右的長鋼軌實現(xiàn)智能化、交 替式推拉的不停頓連續(xù)輸送。此外，本發(fā)明還提供了易于使用且高效的智能交替式長鋼軌 推拉連續(xù)輸送方法，采用該方法能夠?qū)崿F(xiàn)長鋼軌的智能交替式不停頓連續(xù)輸送。因此本發(fā) 明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)及其方法具有極大的應(yīng)用價值，通過應(yīng)用本發(fā)明 能夠創(chuàng)造出相當(dāng)可觀的社會效益和經(jīng)濟價值。

以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的詳細描述。其中圖1是本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)的總體組成示意圖；圖2是本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)的一個較佳實施例的部分 組成示意圖；圖3是本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)的另一個較佳實施例的部 分組成示意圖；圖4是本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中第一輸送裝置和第二輸 送裝置的運動位置關(guān)系示意圖。附圖標(biāo)記說明
1第--輸送裝置2第二二輸送裝置
3加工裝置4動力裝置
5位置檢測裝置6運動控制裝置
7a待加工處理的長鋼軌區(qū)段7b加工處理后的長鋼軌區(qū)段
40伺服電機41第--伺服電機
42第二二伺服電機Al第--最大運動行程的起始處
A2第--最大運動行程的中間處A3第--最大運動行程的終止處
Bl第二二最大運動行程的起始處B2第二二最大運動行程的中間處
B3第二二最大運動行程的終止處
具體實施方式
請參閱圖1，它概括性地示出了本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)的 總體組成。如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括第一輸送裝置1、第二輸送裝置2、動力裝置4、位置 檢測裝置5和運動控制裝置6，以下將對各組成部分進行詳細的說明。第一輸送裝置1是被布置在加工裝置3的輸入側(cè)，通過它具有的第一夾具(為簡 化圖面起見而并未圖示)來夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a并將其推送入加工裝置3。至 于加工裝置3，通常采用的是銑削設(shè)備，以對從鐵路線路下拆卸下來的舊長鋼軌的表面和/ 或側(cè)面進行銑削加工來去除其已經(jīng)老化的疲勞層。當(dāng)然，還可以根據(jù)實際需要而采用現(xiàn)有 技術(shù)中的其他適宜使用的加工處理設(shè)備，來對鋼軌進行相應(yīng)加工處理。這些設(shè)備及其加工 處理工藝都是為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解或熟知的，因而在此不多贅述。在本發(fā)明中，第一輸 送裝置1被設(shè)置具有其最大運動行程的，在此被稱之為“第一最大運動行程”，隨后將結(jié)合 圖4對其加以說明。
類似地，在圖1中示意性顯示出的第二輸送裝置2是被布置在加工裝置3的輸出 側(cè)，它是用于將加工處理后的長鋼軌區(qū)段7b從加工裝置3拉送出來。同樣，在第二輸送裝 置2上也設(shè)置了用來夾裝已加工處理后的長鋼軌區(qū)段7b的第二夾具(為簡化圖面起見而 并未圖示)，這樣的第二夾具是可以采用與第二夾具相同或者不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在本發(fā)明 中，第二輸送裝置2也被設(shè)置具有其最大運動行程，即以下所稱的“第二最大運動行程”，它 的含義及其與上述的“第一最大運動行程”之間的關(guān)系請參考后文對圖4的描述部分內(nèi)容。 另外，應(yīng)指出的是，在本發(fā)明中的“第一輸送裝置”和“第二輸送裝置”并不是僅僅具有狹義 概念的，它們中的每一個實際上都是可以由若干個單獨的輸送臺來組成的，以便于根據(jù)鋼 軌的長度需要而將該鋼軌穩(wěn)定、牢固地夾持住，并且在它們中的每一個上也可以包括基于 使用方便、安全等方面的考慮而設(shè)置的諸如無線控制器、緊急停車單元等部件。在圖1中，動力裝置4是被用來對整個系統(tǒng)提供運動動力的，它與第一輸送裝置1 和第二輸送裝置2連接以向它們提供動力。請同時參閱圖2和圖3，它們示出了本發(fā)明的 智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)的兩個較佳實施例的部分組成，并且為了清楚顯示所 見，在這些圖中省略了位置檢測裝置5和運動控制裝置6。在圖2中，動力裝置4直接采用 了伺服電機40，通過它來同時向第一輸送裝置1和第二輸送裝置2提供運動動力。而在圖 3中，動力裝置4則包括了用于向第一輸送裝置1提供運動動力的第一伺服電機41、用于向 第二輸送裝置2提供運動動力的第二伺服電機42，通過這樣的設(shè)置能夠更好地、更靈活地 實現(xiàn)運動動力供應(yīng)，例如可以對第一輸送裝置1或第二輸送裝置2的輸送速度進行單獨控 制。必須指出的是，提供上述示例僅僅是用來示范性地舉例說明本發(fā)明中的動力裝置4，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以事實上采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的更多實現(xiàn)方案，這些方案都是完全適用 于本發(fā)明的。此外，還需要強調(diào)的是，本發(fā)明中的“動力裝置”是具有廣義含義的，它將毫無 疑問地包括諸如變速機構(gòu)、安全保護器件、電能存儲器、無線控制單元、監(jiān)視設(shè)備等等現(xiàn)有 技術(shù)中已知的能夠更好地輔助實現(xiàn)運動動力供應(yīng)功能的其他若干部件。如圖1所示，位置檢測裝置5是被設(shè)置用于檢測提供第一輸送裝置1和第二輸送 裝置2的運動位置信號、以及待加工處理的長鋼軌區(qū)段的尾端位置信號的。具體而言，位置 檢測裝置5可以根據(jù)實際需要而采用若干個位移傳感器，并將其裝設(shè)在第一輸送裝置1、第 二輸送裝置2以及周圍環(huán)境的適宜位置處。再請參照圖1，其中的運動控制裝置6是本發(fā)明中的重要組成部分，它的功能在于 可以根據(jù)位置檢測裝置5提供的第一輸送裝置1和第二輸送裝置2的運動位置信號，并通 過動力裝置4來智能化地調(diào)整第一輸送裝置1和/或第二輸送裝置2的位移運動(例如， 通過如上所述的第一伺服電機41調(diào)控第一輸送裝置1、通過第二伺服電機42調(diào)控第二輸送 裝置2)、實現(xiàn)第一夾具和/或第二夾具的夾裝和停止夾裝操作等，從而實現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)計 目的。具體而言，可以通過可編程控制器PLC來實現(xiàn)本發(fā)明中的運動控制裝置6，使其實現(xiàn) 以下控制當(dāng)上述的第一輸送裝置1中第一夾具在第一最大運動行程的起始處對待加工處 理的長鋼軌區(qū)段7a完成夾裝并開始準備將其向加工裝置3推送時，使第二輸送裝置2處于 第二最大運動行程的起始處并使第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝惠斔脱b置1運行完成第一距離后，使第二輸送裝置2與第一輸送裝置1等 速同步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得第二夾具對加工處理后的長鋼
8軌區(qū)段7b完成夾裝之后使第一夾具停止夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a，關(guān)于上述的“第 一距離”和“第二距離”也將在后面針對圖4的描述中進行詳細解釋；當(dāng)?shù)谝惠斔脱b置1運行至第一最大運動行程處時使其停下并隨后返回至第一最 大運動行程的起始處且使第一夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙斔脱b置2運行完成第一距離后，使第一輸送裝置1與第二輸送裝置2等 速同步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得第一夾具對待加工處理的長鋼 軌區(qū)段7a完成夾裝之后使第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼軌區(qū)段7b ；當(dāng)?shù)诙斔脱b置2運行至第二最大運動行程處時使其停下并隨后返回至第二最 大運動行程的起始處且使第二夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；以及當(dāng)由位置檢測裝置5檢測到待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a的尾端與第一夾具之間 的距離等于第三距離時，調(diào)整第一夾具和/或第二夾具以由第一夾具夾裝待加工處理的長 鋼軌區(qū)段7a并將其推送入加工裝置3。同樣地，將在隨后的描述中詳細說明上述“第三距 離”的含義。圖4是本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)中第一輸送裝置和第二輸 送裝置的運動位置關(guān)系示意圖，在該圖中以虛線框的方式示出了第一輸送裝置1和第二輸 送裝置2的若干個關(guān)鍵運動位置。下面將通過該圖來詳細說明本發(fā)明的智能交替式鋼軌推 拉連續(xù)輸送方法，以及前面所提及的第一最大運動行程、第二最大運動行程、第一距離、第 二距離和第三距離等術(shù)語的含義，以便能夠更為清楚地理解本發(fā)明的設(shè)計特點、原理及其 所具有的優(yōu)勢。如圖4所示，首先將如前所述的本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)布 置在加工裝置3的兩側(cè)，并采用如下的處理步驟首先，在步驟A中，使本發(fā)明輸送系統(tǒng)中第一輸送裝置1的第一夾具在第一最大運 動行程的起始處Al對待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a完成夾裝并開始準備將其沿著圖中所示 的箭頭方向向加工裝置3推送，同時使第二輸送裝置2處于其最大運動行程的起始處Bl并 使得第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；其次，在步驟B中，使第一輸送裝置1運行完成第一距離(即在圖4中所示的從第 一最大運動行程的起始處Al到第一最大運動行程中間處A2之間的距離)后，使第二輸送 裝置2與第一輸送裝置1等速同步運行完成第二距離(即在圖4中所示的從第二最大運動 行程的起始處Bl到第二最大運動行程中間處B2之間的距離)，并且在該等速同步運行期間 使得第二夾具對加工處理后的長鋼軌區(qū)段7b完成夾裝之后使第一夾具停止夾裝待加工處 理的長鋼軌區(qū)段7a ；隨后，在步驟C中，在第一輸送裝置1運行到它具有的第一最大運動行程的終止處 A3時，使其停下并使其隨后返回至第一最大運動行程的起始處Al且使第一夾具在該處處 于打開待夾裝狀態(tài)；接著，在步驟D中，使第二輸送裝置2運行完成第一距離后，使第一輸送裝置1與 第二輸送裝置2等速同步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得第一夾具對 待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a完成夾裝之后使第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼軌區(qū)段 7b；然后，在步驟E中，在第二輸送裝置2運行到它具有的第二最大運動行程的終止處
9B3時，使其停下并隨后使其返回至第二最大運動行程的起始處Bl且使第二夾具在該處處 于打開待夾裝狀態(tài)；之后，通過重復(fù)以上的步驟A-E來實現(xiàn)對長鋼軌的智能交替式推拉連續(xù)輸送進 給，并且在待加工處理的長鋼軌區(qū)段7a的尾端與第一夾具之間的距離等于第三距離(未圖 示，隨后將予以說明)時，調(diào)整第一夾具和/或第二夾具以由第一夾具夾裝待加工處理的長 鋼軌區(qū)段7a并將其推送入加工裝置3。這樣，通過以上各步驟就可以成功解決前述的在現(xiàn)有技術(shù)中存在的長鋼軌加工處 理過程中不能將其連續(xù)輸送進給的技術(shù)難題。出于簡化設(shè)計的考慮，在本發(fā)明中可以將上述的第一最大運動行程和第二最大運 動行程設(shè)置為行程長度完全相等；并且，在第一輸送裝置1和第二輸送裝置2各自的最大 運動行程等長的情形下，應(yīng)當(dāng)將前述的第一距離和第三距離分別設(shè)置為最大運動行程的 0. 85-0. 95倍、0. 55-0. 75倍，這兩個比值范圍均是發(fā)明人歷經(jīng)長期大量的測試以及創(chuàng)造性 的分析研究之后獲取的，通過使第一和第二輸送裝置在具有該比值關(guān)系的距離段內(nèi)實現(xiàn)對 長鋼軌的交替式推拉連續(xù)輸送切換、保持長鋼軌的尾端被智能化地連續(xù)夾裝操作而不出現(xiàn) 中斷是解決前述技術(shù)難題的關(guān)鍵所在，其具體的切換實現(xiàn)過程已經(jīng)在前文中進行詳細描述 了，通過本發(fā)明確實能夠順利實現(xiàn)鋼軌在無限長度下的不停頓連續(xù)輸送進給。例如，需要重 點提及的是，在鋼軌長度達到250米時，由于其長度過長而應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)極其不易于實現(xiàn) 鋼軌的連續(xù)不間斷輸送進給，然而采用本發(fā)明就可以解決這一問題，并且發(fā)明人還特別指 出，在優(yōu)選的情形下，應(yīng)當(dāng)將第一最大運動行程和第二最大運動行程均設(shè)為5. 6米，并將第 一距離設(shè)為5. 2米、第三距離設(shè)為3. 5米，就能夠消除鋼軌輸送不連續(xù)的問題，從而保證了 現(xiàn)場加工工藝節(jié)奏的連續(xù)性，避免了由于鋼軌輸送進給中斷而損壞設(shè)備、危及人身安全的 發(fā)生，顯著提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。這些優(yōu)化參數(shù)值的設(shè)定不僅與鋼軌的尺寸相關(guān)，而 且也與加工裝置、各輸送裝置、各夾具操作等的整體最優(yōu)化控制密切相關(guān)。當(dāng)然，還需要指 出的是，以上所披露的本發(fā)明中的各個優(yōu)化參數(shù)值實際上也毫無疑問地包括了對這些參數(shù) 值的任何非實質(zhì)性偏移。在本發(fā)明的其他眾多實施例中，還可以針對本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù) 輸送系統(tǒng)中的上述各組成部分加以改變。舉例而言，在一個實施例中，可以將第一輸送裝置 1設(shè)計成由沿著鋼軌進給方向布置的2個輸送臺組成，而將第二輸送裝置2設(shè)計成由沿著鋼 軌進給方向布置的3個輸送臺組成。在另一個實施例中，運動控制裝置6是通過采用無線 裝置來從位置檢測裝置5獲取第一輸送裝置1和第二輸送裝置2的運動位置信號的。而在 又一個實施例中，則通過進一步設(shè)置包括顯示設(shè)備在內(nèi)的安全監(jiān)控裝置來提高本發(fā)明系統(tǒng) 的安全運行性能。以上列舉了若干具體實施例來詳細闡明本發(fā)明的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸 送系統(tǒng)及其方法，這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實施方式之用，而非對本發(fā)明的限 制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形 和改進，例如顯然也可以將本發(fā)明用于類似于長鋼軌情形的其他應(yīng)用場合。因此，所有等同 的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
一種智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一輸送裝置，其包括用于夾裝長鋼軌的第一夾具，所述第一輸送裝置被裝設(shè)在用于對長鋼軌進行加工處理的加工裝置的輸入側(cè)以將待加工處理的長鋼軌區(qū)段推送入所述加工裝置，所述第一輸送裝置具有第一最大運動行程；第二輸送裝置，其包括用于夾裝長鋼軌的第二夾具，所述第二輸送裝置被裝設(shè)在所述加工裝置的輸出側(cè)以將加工處理后的長鋼軌區(qū)段拉送出所述加工裝置，所述第二輸送裝置具有與所述第一最大運動行程等長的第二最大運動行程；動力裝置，其連接于所述第一輸送裝置和第二輸送裝置以向它們提供運動動力；位置檢測裝置，其用于檢測提供所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運動位置信號、以及待加工處理的長鋼軌區(qū)段的尾端位置信號；運動控制裝置，其與所述位置檢測裝置相連接并根據(jù)所獲取的所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運動位置信號來控制所述第一輸送裝置和第二輸送裝置的運動以使得當(dāng)所述第一輸送裝置的第一夾具在所述第一最大運動行程的起始處對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝并開始準備將其向所述加工裝置推送時，使所述第二輸送裝置處于所述第二最大運動行程的起始處并使所述第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)所述第一輸送裝置運行完成第一距離后，使所述第二輸送裝置與所述第一輸送裝置等速同步運行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第二夾具對加工處理后的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第一夾具停止夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段，所述第一距離與所述第一最大運動行程的比值范圍是0.85 0.95，所述第一距離和第二距離之和等于所述第二最大運動行程；當(dāng)所述第一輸送裝置運行至所述第一最大運動行程的終止處時使其停下并隨后返回至所述第一最大運動行程的起始處且使所述第一夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；當(dāng)所述第二輸送裝置運行完成所述第一距離后，使所述第一輸送裝置與所述第二輸送裝置等速同步運行完成所述第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第一夾具對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼軌區(qū)段；當(dāng)所述第二輸送裝置運行至所述第二最大運動行程的終止處時使其停下并隨后返回至所述第二最大運動行程的起始處且使所述第二夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；以及當(dāng)由所述位置檢測裝置檢測到待加工處理的長鋼軌區(qū)段尾端與所述第一夾具之間的距離等于第三距離時，調(diào)整所述第一夾具和/或所述第二夾具以由所述第一夾具夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段并將其推送入所述加工裝置，所述第三距離與所述第一最大運動行程的比值范圍是0.55 0.75。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述 長鋼軌的長度為250米時，所述第一最大運動行程和第二最大運動行程為5. 6米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第 一距離為5. 2米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第 三距離為3. 5米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述動力裝置是同時向所述第一輸送裝置和第二輸送裝置提供運動動力的伺服電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在 于，所述動力裝置是分別用于向所述第一輸送裝置、第二輸送裝置提供運動動力的第一伺 服電機、第二伺服電機，所述運動控制裝置能根據(jù)所述位置檢測裝置提供的所述第一輸送 裝置和第二輸送裝置的運動位置信號并通過所述第一伺服電機調(diào)整所述第一輸送裝置的 運動速度和/或通過所述第二伺服電機調(diào)整所述第二輸送裝置的運動速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在 于，所述位置檢測裝置是位移傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在 于，所述運動控制裝置是可編程控制器PLC。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其特征在 于，所述加工裝置是用于對長鋼軌的表面和/或側(cè)面進行銑削加工的銑削設(shè)備。
10.一種智能交替式鋼軌推拉連續(xù)輸送方法，其特征在于，將如權(quán)利要求1-9中任一項 所述的智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)布置在用于對長鋼軌進行加工處理的加工裝 置的兩側(cè)，并包括如下步驟A.使所述輸送系統(tǒng)中的第一輸送裝置的第一夾具對待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾 裝并開始準備將其向加工裝置推送，同時使第二輸送裝置處于其最大運動行程的起始處并 使得第二夾具處于打開待夾裝狀態(tài)；B.使第一輸送裝置運行完成第一距離后，使第二輸送裝置與第一輸送裝置等速同步運 行完成第二距離，并且在該等速同步運行期間使得第二夾具對加工處理后的長鋼軌區(qū)段完 成夾裝之后使第一夾具停止夾裝待加工處理的長鋼軌區(qū)段，所述第一距離與所述第一輸送 裝置的最大運動行程的比值范圍是0. 85-0. 95，所述第一距離和第二距離之和等于所述第 一輸送裝置的最大運動行程，并且所述第一輸送裝置與所述第二輸送裝置各自的最大運動 行程相等；C.在所述第一輸送裝置運行至其最大運動行程的終止處時，使其停下并使其隨后返回 至其最大運動行程的起始處且使所述第一夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；D.使所述第二輸送裝置運行完成所述第一距離后，使所述第一輸送裝置與所述第二輸 送裝置等速同步運行完成所述第二距離，并且在該等速同步運行期間使得所述第一夾具對 待加工處理的長鋼軌區(qū)段完成夾裝之后使所述第二夾具停止夾裝加工處理后的長鋼軌區(qū) 段；E.在所述第二輸送裝置運行至其最大運動行程的終止處時，使其停下并隨后使其返回 至其最大運動行程的起始處且使所述第二夾具在該處處于打開待夾裝狀態(tài)；以及F.重復(fù)以上步驟A-E，直到待加工處理的長鋼軌區(qū)段尾端與所述第一夾具之間的距離 等于第三距離時，調(diào)整所述第一夾具和/或所述第二夾具以由所述第一夾具夾裝待加工處 理的長鋼軌區(qū)段并將其推送入所述加工裝置，所述第三距離與所述第一最大運動行程的比 值范圍是0. 55-0. 75。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能交替式長鋼軌推拉連續(xù)輸送系統(tǒng)，其包括第一輸送裝置、第二輸送裝置、動力裝置、位置檢測裝置和運動控制裝置，所述運動控制裝置通過位置檢測裝置提供的第一和第二輸送裝置的運動位置信號來控制第一和第二輸送裝置的運動以實現(xiàn)對長鋼軌的智能交替式推拉連續(xù)輸送進給。它還相應(yīng)地公開了連續(xù)輸送方法。本發(fā)明具有創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，且易于制造、使用性能穩(wěn)定可靠，它填補了國內(nèi)舊鋼軌整形加工裝備領(lǐng)域方面的空白，可以有效解決在長鋼軌加工處理過程中不能將其連續(xù)輸送進給的難題，能對長度達到250米乃至更長的長鋼軌實現(xiàn)智能交替式推拉的不停頓連續(xù)輸送。因此具有極大的應(yīng)用價值，能夠創(chuàng)造出相當(dāng)顯著的社會效益和經(jīng)濟價值。
文檔編號B23Q7/00GK101913097SQ20101023818
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者林獻坤, 江聲華, 董立志, 韓世卓 申請人:上海瑞紐機械裝備制造有限公司