專利名稱：鐵軌型材的車床加工參數(shù)的測量設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在車床加工前后，對(duì)鐵路車輛上安裝的車輪滾動(dòng)參數(shù)的高精度測量，在落地車床本身或型材加工單元上進(jìn)行上述測量。
下述測量是最重要的-車輪凸緣的厚度。
-車輪凸緣的高度。
-車輪系數(shù)qR。
-驅(qū)動(dòng)面間的距離和相對(duì)車輪內(nèi)表面間的距離。
所述測量值記錄在相應(yīng)輪軸的車床加工卡上，如果在車床加工之前測量的就記錄為“車床加工前值”，如果在車床加工最后測量的就記錄為“最終車床加工值”。
本發(fā)明裝置與落地車床結(jié)合在一起，連接到相同的用作刀架滑臺(tái)的數(shù)字控制臺(tái)上，并由所述數(shù)控裝置控制。通過數(shù)控裝置得到數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到一個(gè)計(jì)算機(jī)中，比如一個(gè)PC機(jī)中，將數(shù)據(jù)組織在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中并得到車床加工卡。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)滿足了在“落地車床”上測量滾動(dòng)參數(shù)的需要。比如在本申請(qǐng)人的文件EP-A-0751371中就對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了測量。
盡管如此，本發(fā)明所基于的技術(shù)原理與迄今為止現(xiàn)有技術(shù)的原理有所區(qū)別，其在于同一控制元件記錄了所有的上述數(shù)據(jù)，直接被數(shù)控并將數(shù)值記錄于其中。由同一數(shù)控裝置控制這一事實(shí)使得該系統(tǒng)具有顯著的精度。
本發(fā)明按操作人員的要求，數(shù)控裝置本身基本上包含有一個(gè)液壓或氣壓啟動(dòng)的測量探針。一旦探針已被操作，一個(gè)“測量”子程序就按照操作人員的要求開始執(zhí)行，可以按照要測量的型材的類型修改該子程序。通過這種操作，由于相同的元件進(jìn)行機(jī)加工，也就是說，馬達(dá)，螺絲，編碼器都由“測量子程序”控制，探頭或探點(diǎn)就在數(shù)字控制下以機(jī)加工過程中相同的精度準(zhǔn)確接觸型材的不同點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)測量。
在數(shù)字控制中可能有與機(jī)加工程序一樣多的測量子程序，這樣測量程序與車床加工程序單一連接創(chuàng)造出滾動(dòng)帶再生系統(tǒng)中的“整體性”。
測量值記錄在稱為“測量屏”的特定數(shù)控屏幕上，然后，這些數(shù)據(jù)被送到一個(gè)計(jì)算機(jī)中，比如一個(gè)PC機(jī)，該計(jì)算機(jī)將這些測量值在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中適當(dāng)排序并準(zhǔn)備出車床加工報(bào)告。該報(bào)告是按規(guī)格制做的，可以由計(jì)算機(jī)輸出到相應(yīng)鐵軌管理的外部維護(hù)系統(tǒng)。
整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)“測量”子程序控制并且建立了一個(gè)包括將缺乏氣壓或液壓都包括在內(nèi)的落地車床診錯(cuò)系統(tǒng)的錯(cuò)誤報(bào)警系統(tǒng)。
參照下列附圖，本發(fā)明將被更詳細(xì)地描述。


圖1顯示了安裝在落地車床刀架滑臺(tái)上的基本測量頭，圖2顯示了相應(yīng)于被測量和機(jī)加工的輪軸的左右兩個(gè)測量頭的布置，以及它們與控制該裝置的數(shù)控裝置和PC機(jī)的連接情況。
首先，參見圖1，本發(fā)明裝置可以整體上稱為A，包括一個(gè)用來支持測量探針3并與落地車床的刀架滑臺(tái)7相連接的支撐塊1，以及具有一個(gè)感受器或探頭4的測量探針3。一個(gè)啟動(dòng)汽缸2，可以是氣壓或液壓的(在這里選用氣壓汽缸)，用來啟動(dòng)與數(shù)據(jù)輸入和輸出電纜5相連的測量探針3。在支撐塊1的較低部分設(shè)置有一個(gè)用來保護(hù)本發(fā)明裝置的靈敏部件的外殼6。
在圖2中，圖1中所描繪的設(shè)備被復(fù)制，可以看到感受器4被如何運(yùn)用到車輪R的型材上。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D2描述本發(fā)明裝置的操作。為此目的，落地車床數(shù)控裝置NC被設(shè)定為“測量”操作模式，測量探針3被啟動(dòng)使得所述探針3和感受器4通過啟動(dòng)汽缸2垂直運(yùn)動(dòng)至停止。
然后，“測量子程序”啟動(dòng)，通過該程序感受器4接觸車輪R型材的數(shù)個(gè)點(diǎn)，通過電連接電纜5將用刀架滑臺(tái)7的X軸和Z軸自帶編碼器獲得的坐標(biāo)值送到數(shù)字控制裝置NC中。
這一過程在圖2中用A和B標(biāo)出的每一個(gè)測量設(shè)備中獨(dú)立重復(fù)。
在測量設(shè)備A和B中得到的數(shù)據(jù)在數(shù)控裝置NC的屏幕上示出并輸出到計(jì)算機(jī)C中，比如一臺(tái)PC機(jī)，計(jì)算機(jī)按照預(yù)定方式將數(shù)據(jù)排序，建立檔案。已經(jīng)進(jìn)行的測量可以被送到一個(gè)外部系統(tǒng)(維護(hù)系統(tǒng))中。
所有測量進(jìn)行時(shí)，車輪被支撐在落地車床上并且不轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果測量后必須重新對(duì)部件進(jìn)行機(jī)加工，參數(shù)可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，然后進(jìn)行測量過程，這樣本發(fā)明可以不僅應(yīng)用于機(jī)加工的開始和最后，還可以用于中間加工階段。
由上文可以理解，本發(fā)明的機(jī)加工刀架滑臺(tái)7裝有一個(gè)只要車輪R停止，在機(jī)加工前后都能夠測量預(yù)先指示的型材參數(shù)的系統(tǒng)。而且，按照本發(fā)明，測量可以由落地車床自身的裝置完成。該落地車床與它們的測量和控制卡片，特殊測量屏幕以及它們的驅(qū)動(dòng)器，比如屬于該機(jī)器的馬達(dá)，螺絲和編碼器一起裝有數(shù)控裝置NC。而且，該發(fā)明提供了一個(gè)用于數(shù)控裝置NC與計(jì)算機(jī)C間溝通的程序和計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)處理程序以及將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)。
雖然上文述已集中了本發(fā)明的基本特點(diǎn)，本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員將可以理解到本發(fā)明的裝置和方法可以被變動(dòng)和修改。為此，本發(fā)明的范圍僅限于所附權(quán)力要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵軌型材的車床加工參數(shù)測量的設(shè)備，在車床加工前后，可對(duì)安裝在鐵路車輛上的車輪(R)的滾動(dòng)參數(shù)進(jìn)行高精度測量，且在落地車床本身或機(jī)加工型材的單元上進(jìn)行所述測量，這時(shí)，車輪被不轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在落地車床或所述機(jī)器上并且在所述滾動(dòng)參數(shù)中包括有車輪凸緣的厚度和高度、車輪系數(shù)qR和驅(qū)動(dòng)面間的距離和相對(duì)車輪(R)內(nèi)表面間的距離的測量，其特征在于，它包括對(duì)于要測量的每一個(gè)車輪(R)，一個(gè)安裝在與落地車床的刀架滑臺(tái)(7)相連接的支撐塊(1)上的測量探針(3)；一個(gè)與測量探針(3)連接在一起并與要測量的車輪(R)接觸的感受器或探頭(4)；一個(gè)用來垂直地將探針(3)和感受器(4)一起放置到合適測量位置的啟動(dòng)汽缸(2)；一個(gè)將測量探針(3)連接到落地車床的數(shù)控裝置(NC)上并接收由感受器(4)得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入和輸出電纜(5)，數(shù)據(jù)在數(shù)控裝置(NC)的屏幕上顯示并輸出到計(jì)算機(jī)(C)中，計(jì)算機(jī)按照擬定方式將數(shù)據(jù)排序，建立檔案，然后將擬定的測量數(shù)據(jù)送到一個(gè)外部維護(hù)系統(tǒng)中；和一個(gè)安裝在支撐塊(1)的較低部分用來保護(hù)本發(fā)明裝置的靈敏部件的外殼(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于汽缸(2)是一個(gè)氣壓汽缸。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于汽缸(2)是一個(gè)液壓汽缸。
4.按照權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于計(jì)算機(jī)(C)是一個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。
5.一種用于鐵軌型材的車床加工參數(shù)測量的方法，其中使用按照前述權(quán)利要求1至4所述的裝置，其特征在于，它包括如下步驟設(shè)置數(shù)控裝置(NC)在“測量”操作模式中；啟動(dòng)測量探針(3)使得探針(3)和感受器(4)通過汽缸(2)安置到合適的測量位置；啟動(dòng)“測量子程序”使得感受器(4)接觸車輪(R)型材的數(shù)個(gè)要測量的點(diǎn)并且通過電連接電纜(5)將用刀架滑臺(tái)(7)的X軸和Z軸編碼器獲得的坐標(biāo)值送到數(shù)字控制裝置(NC)中；在數(shù)控裝置(NC)的屏幕上顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出到計(jì)算機(jī)(C)中，計(jì)算機(jī)按照擬定方式將數(shù)據(jù)排序，建立檔案；以及選擇性地將擬定的測量數(shù)據(jù)送到一個(gè)外部維護(hù)系統(tǒng)中。
全文摘要
鐵軌型材的車床加工參數(shù)的測量設(shè)備及方法使用一安裝在支撐塊上的測量探針和一與測量探針連接在一起并與車輪接觸的感受器。一啟動(dòng)汽缸用來將探針和感受器放置到合適測量位置,一數(shù)據(jù)輸入和輸出電纜將測量探針連接到落地車床的數(shù)控裝置(NC)上。由感受器得到的數(shù)據(jù)在數(shù)控裝置的屏幕上顯示并輸出到計(jì)算機(jī)(C)中,計(jì)算機(jī)按照擬定方式將數(shù)據(jù)排序,建立檔案,然后將擬定的數(shù)據(jù)送到一外部維護(hù)系統(tǒng)中。本發(fā)明可應(yīng)用到鐵路車輛車輪中。
文檔編號(hào)B23B5/08GK1247788SQ99111178
公開日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1999年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月12日
發(fā)明者安赫爾·路易斯·桑切斯·雷韋爾塔, 卡洛斯·哈維爾·戈麥斯·戈麥斯 申請(qǐng)人:帕朋佩斯-塔爾戈股份有限公司