專利名稱：適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
高速鉄路、地鐵以及城際列車(chē)在我國(guó)正高速發(fā)展，普遍時(shí)速運(yùn)行在250km以上，京津城際列車(chē)的最高時(shí)速甚至超過(guò)了 350km，而鋼軌是承載列車(chē)的主要基礎(chǔ)，如此高的列車(chē)運(yùn)行速度，對(duì)鋼軌的表面粗糙度和平順度等指標(biāo)提出了苛刻的要求，但鋼軌在高速運(yùn)行狀態(tài)下，磨損和病害容易加劇，這雙重問(wèn)題就使鋼軌的病害修復(fù)成為重要內(nèi)容，目前國(guó)際上鋼軌修磨車(chē)主要有兩種形式，一種是打磨成形，通過(guò)多頭砂輪組成成型進(jìn)行磨削，這種方式只能對(duì)損壞較小的鋼軌進(jìn)行修磨，碰到較大的損壞時(shí)，要靠人工先打磨再成型修復(fù)，同時(shí)多頭砂輪的磨損難以一致，磨削精度較低；第二種則是采用銑磨車(chē)的方式，先采用成型銑刀輪進(jìn)行高速銑削，然后采用寬砂輪成型磨削，消除銑削加工誤差和成型接ロ菱角，這種方式加工精 度較高，磨削范圍較廣，但其中的磨裝置主要采用簡(jiǎn)易數(shù)控和人工控制結(jié)合的方式，工作效率低，安全隱患大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種功能完善、工作效率高、磨削效率高及磨削精度高、自動(dòng)化程度高的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置及其控制方法。一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，包括支撐架、數(shù)控系統(tǒng)和用于帶動(dòng)支撐架與鋼軌產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置，所述支撐架上設(shè)有砂輪、帶動(dòng)所述砂輪旋轉(zhuǎn)的主軸系統(tǒng)和帶動(dòng)所述主軸系統(tǒng)在垂直方向運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)裝置，所述支撐架上還設(shè)有與所述主軸系統(tǒng)連接并且接收和分析所述砂輪的扭矩反饋量的砂輪自適應(yīng)反饋裝置，所述推動(dòng)裝置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)可以給所述主軸系統(tǒng)ー個(gè)可控的正壓力，所述推動(dòng)裝置上還設(shè)置有下推裝置，所述下推裝置的底部安裝有定位靴，所述定位靴在工作時(shí)與所述砂輪均處于鋼軌磨削面上，所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置通過(guò)所述數(shù)控系統(tǒng)與所述下推裝置連接，并且通過(guò)所述砂輪的扭矩反饋量控制所述下推裝置上下移動(dòng)的移動(dòng)量。本發(fā)明中，所述下推裝置為縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)，所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)端與所述定位靴連接。本發(fā)明中，所述側(cè)向精密定位裝置安裝在所述定位靴上，所述側(cè)向精密定位裝置內(nèi)部安裝有使所述側(cè)向精密定位裝置始終緊貼在鋼軌的內(nèi)側(cè)面的彈簧機(jī)構(gòu)，所述側(cè)向精密定位裝置通過(guò)檢測(cè)所述側(cè)向精密定位裝置相對(duì)移動(dòng)距離的光柵傳感器或電渦流位移傳感器與數(shù)控系統(tǒng)連接并且通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)所述砂輪向內(nèi)或外移動(dòng)。本發(fā)明中，所述支撐架通過(guò)機(jī)械臂與架體連接，所述砂輪、主軸系統(tǒng)和砂輪自適應(yīng)反饋裝置固定在所述架體上，所述機(jī)械臂包括橫向?qū)к?、十字拖板以及由所述?shù)控系統(tǒng)控制的橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)，所述十字拖板通過(guò)橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)、橫向?qū)к壈惭b在支撐架上，所述推動(dòng)裝置為油缸，所述架體通過(guò)所述油缸安裝在所述十字拖板上。本發(fā)明中，還包括自定位移動(dòng)防護(hù)罩，所述自定位移動(dòng)防護(hù)罩包括固定架和移動(dòng)防護(hù)罩，所述固定架安裝在架體上，所述移動(dòng)防護(hù)罩體通過(guò)自適應(yīng)移動(dòng)裝置安裝在所述固定架上，所述移動(dòng)防護(hù)罩體罩設(shè)在所述砂輪上，所述自適應(yīng)移動(dòng)裝置通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置控制并且與所述下推裝置聯(lián)動(dòng)。本發(fā)明中，所述自定位移動(dòng)防護(hù)罩的固定架外安裝有吸塵裝置，所述吸塵裝置中設(shè)置有補(bǔ)氣ロ。本發(fā)明中，所述砂輪與需要磨削的鋼軌設(shè)有4度 6度的夾角。本發(fā)明中,所述砂輪采用外圓磨削且所述砂輪表面線速度為20_30m/s。本發(fā)明中，所述砂輪采用剛玉砂輪。
本發(fā)明中，所述用于帶動(dòng)支撐架與鋼軌產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置為軌道工程車(chē)，所述支撐架安裝在鉄路工程車(chē)的車(chē)架底板上。一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置的控制方法，所述主軸系統(tǒng)將所述主軸系統(tǒng)中控制所述砂輪旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的扭矩值通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置反饋到所述數(shù)控系統(tǒng)中，通過(guò)與所述數(shù)控系統(tǒng)中的扭矩設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比得出所述砂輪磨削量是否正常，得出下推裝置的上下移動(dòng)量，最后數(shù)控系統(tǒng)控制所述下推裝置使得定位靴的上下運(yùn)動(dòng)從而控制砂輪磨削量；當(dāng)鋼軌轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述側(cè)向精密定位裝置通過(guò)電渦流位移傳感器或磁柵傳感器將位移的變化量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)所述數(shù)控系統(tǒng)處理，然后數(shù)控系統(tǒng)控制橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)所述砂輪向內(nèi)或外移動(dòng)，從而保持砂輪始終正對(duì)鋼軌表面。采用上述方案，本裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)I、將本裝置直接安裝在運(yùn)動(dòng)基體(這里的運(yùn)動(dòng)基體為軌道工程車(chē)或其它在鋼軌上運(yùn)動(dòng)的載體)上，采用磨床移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)式磨削方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌等長(zhǎng)條零件的精密磨削，隨車(chē)磨削不需要額外的人力物力，使用方便。2、應(yīng)用砂輪自適應(yīng)反饋裝置通過(guò)定位靴和側(cè)向精密定位裝置控制砂輪在上下坡和轉(zhuǎn)彎時(shí)能自適應(yīng)鋼軌的變化，砂輪自適應(yīng)反饋裝置通過(guò)下推裝置使得定位靴的上下運(yùn)動(dòng)從而控制砂輪磨削量；側(cè)向精密定位裝置將位移變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制，由橫向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)砂輪向內(nèi)或外移動(dòng)，從而保持砂輪始終正對(duì)鋼軌表面，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制砂輪的磨削進(jìn)給，在砂輪磨損和磨削余量不均勻時(shí)，砂輪自動(dòng)進(jìn)退，實(shí)現(xiàn)恒磨除量磨削。3、采用自定位移動(dòng)防護(hù)罩全包絡(luò)砂輪和磨削區(qū)域，并通過(guò)吸塵裝置自動(dòng)收集粉塵，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵和安全磨削。4、砂輪與需要磨削的鋼軌設(shè)有4度 6度的夾角，這樣隨著軌道工程車(chē)的前行，砂輪始終成ー個(gè)角度磨削鋼軌表面，可以使整個(gè)砂輪橫剖面與鋼軌的凸形橫剖面全面接觸，并使砂輪與鋼軌接觸面形狀相匹配；可以使砂輪相對(duì)鋼軌的磨削接觸面積增加，減少砂輪單位時(shí)間損耗的材料量，減少磨削發(fā)熱和砂輪的局部不均勻磨損。


圖I為本發(fā)明的主視圖。
圖2為本發(fā)明的后視圖。圖3為本發(fā)明的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明ー種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置及其控制方法的具體實(shí)施方式
。如圖1、2、3，一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置包括橫向?qū)к塈、橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)2、支撐架3、縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4、油缸5、砂輪自適應(yīng)反饋裝置6、自定位移動(dòng)防護(hù)罩7、吸塵裝置8、主軸系統(tǒng)9、砂輪10、側(cè)向精密定位裝置11、定位靴12、十字拖板13、縱向?qū)к?4、鋼軌15等零部件，所述支撐架上安裝有兩套相互獨(dú)立的可橫向自由移動(dòng)的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂由數(shù)控系統(tǒng)控制，所述機(jī)械臂上安裝有磨削裝置，所述機(jī)械臂包括橫向?qū)к?I、十字拖板13以及由所述數(shù)控系統(tǒng)控制的橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)2，所述十字拖板13通過(guò)橫向?qū)к塈安裝在支撐架3上，所述橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)2控制所述十字拖板13的橫向運(yùn)動(dòng)，從而完成砂輪左右移動(dòng)功能，所述架體通過(guò)所述縱向?qū)к?4安裝在所述十字拖板13上，并且通過(guò)安裝在所述十字拖板13上方的油缸5實(shí)現(xiàn)架體的上下移動(dòng)，從而控制砂輪9上下移動(dòng)，所述油缸向上可以承受整個(gè)架體的自重力，向下可以給予架體一個(gè)可控的正壓力，所述架體的下方安裝有主軸系統(tǒng)9，所述主軸系統(tǒng)9上安裝有砂輪10，所述砂輪10與需要磨削的鋼軌15設(shè)有4度 6度的夾角，所述架體上固定有縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4，所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4的活塞端安裝有定位靴12，所述定位靴12由縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4控制相對(duì)砂輪10位置移動(dòng)，定位靴12底部在磨削時(shí)與所述砂輪10的底部處于同一水平面上，定位靴12始終與鋼軌15表面接觸，承受由縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4給予的向下正壓力，由定位靴12的上下移動(dòng)控制砂輪10相對(duì)鋼軌15表面進(jìn)刀和退刀，所述定位靴12的移動(dòng)則由砂輪自適應(yīng)反饋裝置6來(lái)控制，所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6與砂輪10的主軸系統(tǒng)9連接，所述主軸系統(tǒng)9將所述主軸系統(tǒng)9中控制所述砂輪10旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的扭矩值反饋到所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6中，通過(guò)與所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6中的扭矩設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比得出所述砂輪10磨削量是否正常，再將反饋值反饋到數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)控制所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4的定位靴12上下運(yùn)動(dòng)距離來(lái)控制砂輪磨削量，當(dāng)砂輪10磨損或者鋼軌15上坡和下坡引起磨削量產(chǎn)生變化時(shí)，所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6將感應(yīng)磨削扭矩的變化，并發(fā)出相應(yīng)信號(hào)傳輸給數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4使得定位靴12上下移動(dòng)，從而控制砂輪10的上下移動(dòng)，保證對(duì)鋼軌15的恒磨除量磨削。所述側(cè)向精密定位裝置11安裝在定位靴12上，內(nèi)部裝有彈簧機(jī)構(gòu)，使側(cè)向精密定位裝置11始終緊貼在鋼軌15的內(nèi)側(cè)面，當(dāng)鋼軌15進(jìn)入彎道時(shí)，側(cè)向精密定位裝置11會(huì)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，其移動(dòng)距離通過(guò)光柵傳感器檢測(cè)讀數(shù)后輸入到數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制整個(gè)定位靴12和砂輪10部分向彎道方向移動(dòng)，從而保證砂輪10隨著鋼軌15的彎道自動(dòng)跟隨移動(dòng)。在整個(gè)移動(dòng)磨削過(guò)程中，用所述自定位移動(dòng)防護(hù)罩7的固定架部分安裝在架體上，移動(dòng)防護(hù)罩體部分通過(guò)自適應(yīng)移動(dòng)裝置安裝在固定架上，移動(dòng)防護(hù)罩體的底面始終靠在鋼軌15表面，依靠自重可隨著砂輪10的磨損變小，自動(dòng)移動(dòng)定位，始終將砂輪10保護(hù)在一個(gè)封閉的空間中，自適應(yīng)移動(dòng)裝置通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6控制并且與所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4聯(lián)動(dòng)，所述吸塵裝置8安裝在自定位移動(dòng)防護(hù)罩7的固定架上，實(shí)時(shí)將磨削粉塵抽走，為防止形成真空，吸塵裝置8中設(shè)置有補(bǔ)氣ロ。上述橫向?qū)к塈、縱向?qū)к?4、橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)2和縱向伺服進(jìn)給系統(tǒng)4的各軸移動(dòng)既可以單軸控制，也可以多通道同時(shí)聯(lián)動(dòng)控制，支撐采用直線滾柱導(dǎo)軌支撐，驅(qū)動(dòng)采用絲桿驅(qū)動(dòng)，橫向?qū)к塈、縱向?qū)к?4具有極限位置定位，兩重位置檢測(cè)和反饋裝置，確保直線軸的移動(dòng)安全和磨削定位。主軸系統(tǒng)9采用滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，皮帶傳動(dòng)，砂輪表面線速度為20-30m/s，砂輪采用剛玉砂輪，外圓磨削，砂輪外圓表面按照軌道形狀定制，整個(gè)磨削過(guò)程中不再修整。上述油缸向上可以承受整個(gè)架體的自重力，向下可以給予架體一個(gè)可控的正壓力，可控的正壓カ具體是指架體在油缸的支撐下可以依靠其自重向下運(yùn)動(dòng)，而且這個(gè)向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)油缸起一個(gè)支撐和緩沖的作用，使得架體是勻速下落，這樣使得砂輪10可以一直保持在鋼軌15上，當(dāng)架體下行到油缸限定位置后，可通過(guò)油缸提升，砂輪10貼向軌道表面， 通過(guò)將主軸系統(tǒng)9中控制所述砂輪10旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的扭矩值反饋到所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6中，一方面，與所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置6中的扭矩設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比得出所述砂輪10磨削量是否正常，再將反饋值反饋到數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)控制所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4使得定位靴12上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)砂輪正常磨削吋，電機(jī)扭矩為設(shè)定值，當(dāng)砂輪磨損，磨削余量減小吋，電機(jī)扭矩將減小與設(shè)定值之間存在ー個(gè)差值，當(dāng)差值到達(dá)一定極限值后，數(shù)控系統(tǒng)將發(fā)出指令，控制縱向伺服進(jìn)給系統(tǒng)4帶動(dòng)定位靴12向上移動(dòng)，砂輪在自重作用下進(jìn)給，當(dāng)磨削余量増加，電機(jī)扭矩值到達(dá)正常范圍時(shí)，縱向伺服進(jìn)給系統(tǒng)4停止進(jìn)給，以此類推，當(dāng)磨削余量突然増加，電機(jī)扭矩值升高到設(shè)定安全值時(shí)，系統(tǒng)將認(rèn)為是砂輪10產(chǎn)生碰撞，控制縱向伺服進(jìn)給系統(tǒng)4帶動(dòng)定位靴12迅速向下進(jìn)給,抬起砂輪10,起到安全保護(hù)作用。磨削過(guò)程為干磨削，在砂輪外部設(shè)有砂輪防護(hù)裝置6，后部開(kāi)設(shè)吸塵ロ，將磨削和砂輪灰塵吸收。所述數(shù)控系統(tǒng)采用西門(mén)子840D數(shù)控系統(tǒng)、611D驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和S7PLC進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。基本工作原理如下磨床通過(guò)支撐架3整體倒立式安裝在火車(chē)的車(chē)身底部，砂輪10與鋼軌15直線方向成一定角度(4-6° )斜置，安裝在十字拖板13上，由橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)2驅(qū)動(dòng)將砂輪10對(duì)準(zhǔn)鋼軌15，通過(guò)油缸5將整個(gè)主軸系統(tǒng)9向下靠近鋼軌表面，直到定位靴12壓在鋼軌15表面上，采用縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)4驅(qū)動(dòng)定位靴12上下移動(dòng)，間接控制砂輪10的上下移動(dòng)，而定位靴12的移動(dòng)動(dòng)作，又通過(guò)砂輪自適應(yīng)反饋裝置6來(lái)控制，當(dāng)砂輪磨損或者鋼軌出現(xiàn)上坡、下坡和不規(guī)則突起時(shí)，其實(shí)際磨除量會(huì)產(chǎn)生變化，自適應(yīng)反饋裝置可通過(guò)檢測(cè)磨削扭矩變化等方式，自動(dòng)控制定位靴12的上下移動(dòng)間接控制砂輪的進(jìn)刀和退刀，從而實(shí)現(xiàn)砂輪不需要修正，依靠自銳進(jìn)行精確定位磨削，整個(gè)磨床系統(tǒng)跟隨火車(chē)向前運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)砂輪在前進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，采用“喂刀”方式完成自動(dòng)鋼軌修磨，當(dāng)鋼軌進(jìn)入彎道時(shí)，磨床可通過(guò)側(cè)向精密定位裝置11來(lái)控制橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)時(shí)移動(dòng)，以保證砂輪10始終覆蓋鋼軌15全表面磨削。整個(gè)磨削過(guò)程采用干磨削方式，自定位移動(dòng)防護(hù)罩7將砂輪10和磨削區(qū)域始終全包絡(luò)，并通過(guò)吸塵裝置8自動(dòng)收集磨削粉塵，既環(huán)保又安全。
權(quán)利要求
1.一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，包括支撐架、數(shù)控系統(tǒng)和用于帶動(dòng)支撐架與鋼軌產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置，所述支撐架上設(shè)有砂輪、帶動(dòng)所述砂輪旋轉(zhuǎn)的主軸系統(tǒng)和帶動(dòng)所述主軸系統(tǒng)在垂直方向運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)裝置，其特征在干所述支撐架上還設(shè)有與所述主軸系統(tǒng)連接并且接收和分析所述砂輪的扭矩反饋量的砂輪自適應(yīng)反饋裝置，所述推動(dòng)裝置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)可以給所述主軸系統(tǒng)ー個(gè)可控的正壓力，所述推動(dòng)裝置上還設(shè)置有下推裝置，所述下推裝置的底部安裝有定位靴，所述定位靴在工作時(shí)與所述砂輪均處于鋼軌磨削面上，所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置通過(guò)所述數(shù)控系統(tǒng)與所述下推裝置連接，并且通過(guò)所述砂輪的扭矩反饋量控制所述下推裝置上下移動(dòng)的移動(dòng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述下推裝置為縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)，所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)端與所述定位靴連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述支撐架通過(guò)機(jī)械臂與架體連接，所述砂輪、主軸系統(tǒng)和砂輪自適應(yīng)反饋裝置固定在所述架體上，所述機(jī)械臂包括橫向?qū)к?、十字拖板以及由所述?shù)控系統(tǒng)控制的橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)，所述十字拖板通過(guò)橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)、橫向?qū)к壈惭b在支撐架上，所述推動(dòng)裝置為油缸，所述架體通過(guò)所述油缸安裝在所述十字拖板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述側(cè)向精密定位裝置安裝在所述定位靴上，所述側(cè)向精密定位裝置內(nèi)部安裝有使所述側(cè)向精密定位裝置始終緊貼在鋼軌的內(nèi)側(cè)面的彈簧機(jī)構(gòu)，所述側(cè)向精密定位裝置通過(guò)檢測(cè)所述側(cè)向精密定位裝置相對(duì)移動(dòng)距離的光柵傳感器或電渦流位移傳感器與數(shù)控系統(tǒng)連接并且通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)所述砂輪向內(nèi)或外移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于還包括自定位移動(dòng)防護(hù)罩，所述自定位移動(dòng)防護(hù)罩包括固定架和移動(dòng)防護(hù)罩，所述固定架安裝在架體上，所述移動(dòng)防護(hù)罩體通過(guò)自適應(yīng)移動(dòng)裝置安裝在所述固定架上，所述移動(dòng)防護(hù)罩體罩設(shè)在所述砂輪上，所述自適應(yīng)移動(dòng)裝置通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置控制并且與所述下推裝置聯(lián)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述自定位移動(dòng)防護(hù)罩的固定架外安裝有吸塵裝置，所述吸塵裝置中設(shè)置有補(bǔ)氣ロ。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述砂輪與需要磨削的鋼軌設(shè)有4度 6度的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述砂輪采用外圓磨削且所述砂輪表面線速度為20-30m/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述砂輪米用剛玉砂輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述用于帶動(dòng)支撐架與鋼軌產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置為軌道工程車(chē)，所述支撐架安裝在鐵路エ程車(chē)的車(chē)架底板上。
11.一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置的控制方法，利用權(quán)利要求I至10所述的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置，其特征在于所述主軸系統(tǒng)將所述主軸系統(tǒng)中控制所述砂輪旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的扭矩值通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置反饋到所述數(shù)控系統(tǒng)中，通過(guò)與所述數(shù)控系統(tǒng)中的扭矩設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比得出所述砂輪磨削量是否正常，得出下推裝置的上下移動(dòng)量，最后數(shù)控系統(tǒng)控制所述下推裝置使得定位靴的上下運(yùn)動(dòng)從而控制砂輪磨削量； 當(dāng)鋼軌轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述側(cè)向精密定位裝置通過(guò)電渦流位移傳感器或磁柵傳感器將位移的變化量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)所述數(shù)控系統(tǒng)處理，然后數(shù)控系統(tǒng)控制橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)所述砂輪向內(nèi)或外移動(dòng)，從而保持砂輪始終正對(duì)鋼軌表面。
全文摘要
一種適用于鋼軌修磨的移動(dòng)式數(shù)控磨削裝置及其控制方法，所述支撐架安裝運(yùn)動(dòng)基體上，所述支撐架上安裝有兩套相互獨(dú)立的可橫向移動(dòng)的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂由數(shù)控系統(tǒng)控制，所述機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)端上安裝有磨削裝置，所述磨削裝置包括架體、砂輪自適應(yīng)反饋裝置、定位靴、主軸系統(tǒng)和砂輪，所述架體的下方安裝有主軸系統(tǒng)，所述主軸系統(tǒng)上安裝有砂輪，所述架體上通過(guò)縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)和縱向?qū)к壈惭b有定位靴，所述縱向伺服給進(jìn)系統(tǒng)由所述數(shù)控系統(tǒng)控制，所述定位靴的底部在磨削時(shí)與所述砂輪的底部處于同一水平面上，所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置與所述砂輪的主軸系統(tǒng)連接，并且所述砂輪與鋼軌摩擦磨削的變化量通過(guò)所述砂輪自適應(yīng)反饋裝置反饋給所述數(shù)控系統(tǒng)，本發(fā)明具有功能完善、工作效率高、磨削效率高及磨削精度高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24B55/06GK102837236SQ201210336900
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者彭克立, 方健康, 黃貴剛, 陽(yáng)湘湘, 呂國(guó)慶, 張育平, 王清標(biāo), 吳耀, 張占峰 申請(qǐng)人:湖南海捷精密工業(yè)有限公司, 昆明中鐵大型養(yǎng)路機(jī)械集團(tuán)有限公司