一种轨道交通精调车及精调方法与流程

1.本发明涉及铁路轨道技术领域，具体地，设计一种轨道交通精调车及精调方法。


背景技术：

2.铁路轨道之间通过扣件连接，扣件包括弹条、螺栓、挡板、垫板等零部件。在列车长期碾压作用下，挡板以及垫板会发生变形从而影响钢轨之间的平整度以及间隙，因此需要定期对钢轨扣件进行维护，更护对应的挡板以及垫板。目前行业内都是通过人工的方式进行垫板以及挡板更换工位，且因为挡板以及垫板重量较大，操作人员无法方便携带多个垫板或挡板，在对扣件进行维护时，操作极其不便，对扣件的维护效率极其低下，且拆除下来的废旧垫板和挡板无法有效回收。
3.现有技术cn213625002u公开了一种轨道作业车，包括车体和设置于所述车体上部的护栏组件，所述车体顶部具有用于放置钢轨的放置面，所述护栏组件包括分别设置在所述车体的相对于行进方向两侧的两个车体护栏组，每个所述车体护栏组包括上部护栏组件和下部护栏组件，所述下部护栏组件连接于所述车体上，所述上部护栏组件连接于所述下部护栏组件顶部；所述上部护栏组件包括第一护栏和至少一个第二护栏，所述第二护栏可绕竖直转轴转动，以在沿所述车体长度方向的收纳位置和沿所述车体宽度方向的横置位置之间移动，所述第二护栏位于所述横置位置时，所述第一护栏和所述第二护栏共同围设在所述放置面外侧。
4.现有技术仅仅公开了一种可以在钢轨上行驶的车辆，其解决的技术问题是保护人员作业安全。即现有技术并未公开如何对垫板以及挡板实现自动更换作业以及自动回收废旧垫板和挡板的技术方案。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题在于克服现有技术中存在的问题，提供可自动对扣件中垫板以及挡板进行更换且能自动收回更换下来的废旧垫板和挡板的一种轨道交通精调车。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：
7.公开一种轨道交通精调车，包括在轨道上运行的车体；所述车体包括上层的物料准备区和下层的作业区，所述物料准备区和所述作业区通过物料传送装置连通；
8.所述物料准备区包括挡板储料箱和垫板储料箱，所述挡板储料箱设有至少一个规格的挡板储存区，所述挡板储存区的出口与挡板传送装置连接；所述垫板储料箱内设有垫板储存区，所述垫板储存区的出口与垫板传送装置连接；
9.所述作业区包括作业机械手、送料机械手，所述作业机械手连接在轴上，所述轴在电机作用下带动作业机械手转动，所述机械手至少包括拆除工位、挡板更换工位、垫板更换工位、和清洁工位；所述送料机械手用于将所述挡板传送装置和垫板传送装置出口处的挡板和垫板投送到作业机械手的工位上；
10.所述车体上还设有控制系统和废料回收装置，所述控制系统用于控制所述物料准
备区的物料传送和作业区的物料作业；所述废料回收装置设在作业区，用于接收作业机械手更换下来的废旧挡板和垫板。
11.优选地，所述挡板储料箱设有多个型号的挡板储存区，每个挡板储存区存放多个对应型号的挡板。
12.优选地，所述每个挡板储存区内设有电推杆，电推杆推动挡板出口运动。
13.优选地，所述挡板储料箱设有多层。
14.优选地，所述垫板储料箱设有多个垫板储存区，每个所述垫板储存区内放置多个垫板。
15.优选地，所述垫板储存区内设有机械手，将所述垫板夹取到所述垫板传送通道入口。
16.优选地，所述作业机械手包括四个工位：拆除工位、挡板更换工位、垫板更换工位、和清洁工位，所述挡板更换工位用于挡板去除工序和挡板更换工位工序，所述垫板更换工位用于垫板去除工序和垫板更换工位工序。
17.优选地，所述作业区在同一轴上设有多个同步作业的作业机械手。
18.优选地，所述控制系统为plc控制系统，所述plc控制系统的电气柜设在上层的物料准备区。
19.优选地，所述作业区设有多个机械手工作单元，每个工作单元均设有轴和设在轴上的作业机械手。
20.优选地，所述作业机械手数量为3-12个。
21.还公开一种轨道交通精调车精调方法，包括如下步骤：
22.s1、从物料准备区获取挡板、垫板，将挡板和垫板通过物料传送装置输送到作业区；
23.s2、作业机械手将轨道上的螺栓、弹条拆下；
24.s3、作业机械手将挡板取下，将垫板取下；
25.s4、作业机械手对轨道更换部件的位置清洁、注油，并将新挡板放在作业机械手上；
26.s5、作业机械手将新挡板安装到轨道对应位置上，并将新垫板放在作业机械手上；
27.s6、作业机械手将垫板安装到轨道的对应位置上；
28.s7、作业机械手将弹条、螺栓装上。
29.优选地，所述s4、s5步骤中将垫板和挡板放在作业机械手上后，物料准备区将下一个垫板和挡板传送到作业区的物料传送装置出口处。
30.优选地，所述s3中将废旧垫板和废旧挡板取下后，将其放入废料箱内。
31.本发明包括在轨道上运行的车体，车子上设置挡板储料箱以及垫板储料箱，两个储料箱中的物料经过对应的传送装置给料给送料机械手。送料机械手接收物料并投送到作业机械手，作业机械手包括拆除工位、挡板更换工位和垫板更换工位。作业机械手拆卸待更换的垫板或挡板，并将新的垫板或挡板安装到扣件上。车体上设置控制系统，通过控制系统控制物料传送以及物料作业。并且，在车体的作业区内设置废料回收装置，接收作业机械手更换下来的废旧垫板和挡板。
32.与现有技术相比，其具有以下效果：
33.1)垫板以及挡板的拆卸以及更换，全部由本精调车完成，替代了人工作业，大大提高了垫板以及挡板的更换效率，且更换下来的废旧垫板和挡板，通过废料回收装置进行回收。
34.2)设置垫板储料箱以及挡板储料箱，一次可存储多个垫板以及挡板物料，满足持续供料需求。
35.3)精调车通过控制系统控制，实现了自动化作业。
附图说明
36.图1为本发明一种轨道交通精调车整体结构示意图；
37.图2为本发明一种轨道交通精调车上俯视图；
38.图3为本发明一种轨道交通精调车a处局部放大图；
39.图4为本发明一种轨道交通精调车精调流程示意图；
40.图5为本发明一种轨道交通精调车中液压顶升装置结构示意图。
具体实施方式
41.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
43.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中
以合适的方式结合。
46.实施例1
47.如图1所示，公开一种轨道交通精调车，包括在轨道上运行的车体1；车体包括上层的物料准备区和下层的作业区，物料准备区和作业区通过物料传送装置连通；
48.物料准备区包括挡板储料箱2和垫板储料箱3，挡板储料箱2设有至少一个规格的挡板储存区，挡板储存区的出口与挡板传送装置20连接；垫板储料箱3内设有垫板储存区，垫板储存区的出口与垫板传送装置30连接；
49.作业区包括作业机械手4、送料机械手5，作业机械手4连接在轴6上，轴6在电机作用下带动作业机械手4转动，作业机械手4至少包括拆除工位40、挡板更换工位41和垫板更换工位42；送料机械手5用于将挡板传送装置20和垫板传送装置30出口处的挡板和垫板投送到作业机械手4的工位上；
50.车体上还设有控制系统和废料回收装置7，控制系统用于控制物料准备区的物料传送和作业区的物料作业；废料回收装置7设在作业区，用于接收作业机械手4更换下来的废旧挡板和垫板。
51.车体包括上下两层结构。上层为物料准备区，下层为作业区。
52.物料准备区具体包括用于存储挡板的挡板储料箱2以及用于存储垫板的垫板储料箱3。因为垫板以及挡板存在多种规格，因此，挡板储料箱以及垫板储料箱3均分别设有至少一个规格的储存区，即可以分区域存储多种不同规格的物料。物料准备区与作业区之间通过物料传送装置连通，具体的，挡板储存区的出口与挡板传送装置20连接，挡板经过挡板传送装置20转移至作业区，同理，垫板储存区的出口与垫板传送装置30连接，垫板经过垫板传送装置30转移至作业区。
53.作业区主要包括作业机械手4、送料机械手5。作业机械手4连接在轴6上，轴6的两端与车体1连接。轴6在电机作用下带动作业机械手4转动。扣件中垫板以及挡板更新更换时，必须先将扣件上的螺栓以及弹条等紧固结构，因此，为了使得作业机械手4能够完成对扣件中垫板和挡板的更换，作业机械手4至少包括拆除工位40、挡板更换工位41和垫板更换工位42。拆除工位40用于拆除扣件中的紧固结构，挡板更换工位41用于将扣件中待更换的挡板拆除以及将新的挡板安装至扣件中，垫板更换工位42用于将扣件中待更换的垫板拆除以及将新的垫板安装至扣件中。送料机械手5用于将挡板传送装置20和垫板传送装置30出口处的挡板和垫板投送到作业机械手4的工位上，具体为送料机械手5接收挡板传送装置20出口处的挡板，从而投送给挡板更换工位41，送料机械手5接收垫板传送装置30出口的垫板，从而投送给垫板更换工位42。
54.精调车还包括控制系统，控制系统用于控制物料准备区的物料传送以及作业区的物料作业。
55.并且，在本实施例中，车上上还专门设置有废料回收装置7，废料回收装置7设置在作业区。废料回收装置7接收作业机械手更换下来的废旧垫板和挡板，实现了对废料垫板和挡板的回收。废料回收装置7可以包括设置在作业区的链条传输带以及设置在链条传输带传输末端的废料收集盒。
56.通过以上设计，垫板以及挡板的拆卸以及更换，全部由本精调车完成，替代了人工作业，大大提高了垫板以及挡板的更换效率。且在车体1上设置垫板储料箱30以及挡板储料
箱20，一次可存储多个垫板以及挡板物料，满足扣件零部件更换的物料持续供料需求，使得本精调车可持续作业。垫板以及挡板的更换，全部由控制系统操控完成，实现了自动化作业。通过废料回收装置7实现了对更换下来的废旧垫板和挡板的统一回收。
57.挡板储料箱2设有多个信号的挡板储存区，每个挡板储存区存放多个对应信号的挡板，即，通过一个挡板储料箱2，就可以实现对多个不同型号挡板的分区域存储，且每个挡板储存区能够储存多个同一型号的挡板，大大提高了挡板的备货量。
58.同理，垫板储料箱3也可以实现对多个不同型号垫板的分区域存储，且每个垫板储存区能够储存多个同一型号的垫板，大大提高了垫板的备货量。
59.为了进一步提高挡板或垫板的备货量，挡板储料箱2以及垫板储料箱3可以设置为多层结构。
60.在本实施例中，还可以在车体上设置蓄电箱，为精调车作业提供电力以及续航作业，也可以在车体底部设置液压顶升支腿，通过液压顶升支腿实现精调车整体升降，以便转运车钻入底部，实整车个精调车进行转运。
61.实施例2
62.公开一种轨道交通精调车，包括在轨道上运行的车体1；车体包括上层的物料准备区和下层的作业区，物料准备区和作业区通过物料传送装置连通；
63.物料准备区包括挡板储料箱2和垫板储料箱3，挡板储料箱2设有至少一个规格的挡板储存区，挡板储存区的出口与挡板传送装置20连接；垫板储料箱3内设有垫板储存区，垫板储存区的出口与垫板传送装置30连接；
64.作业区包括作业机械手4、送料机械手5，作业机械手4连接在轴6上，轴6在电机作用下带动作业机械手4转动，作业机械手4至少包括拆除工位40、挡板更换工位41和垫板更换工位42；送料机械手5用于将挡板传送装置20和垫板传送装置30出口处的挡板和垫板投送到作业机械手4的工位上；
65.车体上还设有控制系统和废料回收装置7，控制系统用于控制物料准备区的物料传送和作业区的物料作业；废料回收装置7设在作业区，用于接收作业机械手4更换下来的废旧挡板和垫板。
66.本实施例与实施例1的区别点在于：挡板储存区内放置多个并排放置的挡板，为了使得挡板从挡板储存区内转移至挡板传送装置20中，具体可以在每个挡板储存区内设置电推杆，挡板在电推杆的作用下往挡板储存区的出口移动，从而方便挡板转移至挡板传送装置20中。挡板储存区内可以设置机械手，机械手可以为具有移动功能的吸盘。通过机械手将挡板夹取到挡板传送装置20的通道入口。同理，垫板储存区内也对应设置有电推杆以及机械手。
67.实施例3
68.公开一种轨道交通精调车，包括在轨道上运行的车体1；车体包括上层的物料准备区和下层的作业区，物料准备区和作业区通过物料传送装置连通；
69.物料准备区包括挡板储料箱2和垫板储料箱3，挡板储料箱2设有至少一个规格的挡板储存区，挡板储存区的出口与挡板传送装置20连接；垫板储料箱3内设有垫板储存区，垫板储存区的出口与垫板传送装置30连接；
70.作业区包括作业机械手4、送料机械手5，作业机械手4连接在轴6上，轴6在电机作
用下带动作业机械手4转动，作业机械手4至少包括拆除工位40、挡板更换工位41和垫板更换工位42；送料机械手5用于将挡板传送装置20和垫板传送装置30出口处的挡板和垫板投送到作业机械手4的工位上；
71.车体上还设有控制系统和废料回收装置7，控制系统用于控制物料准备区的物料传送和作业区的物料作业；废料回收装置7设在作业区，用于接收作业机械手4更换下来的废旧挡板和垫板。
72.本实施例与实施1的区别点在于：作业机械手4包括四个工位：拆除工位40、挡板更换工位41、垫板更换工位42、和清洁工位43，挡板更换工位41用于挡板去除工序和挡板更换工位工序，垫板更换工位42用于垫板去除工序和垫板更换工位工序。
73.在对扣件中零部件作业时，必须先对螺栓进行拆卸，挡板或垫板更换工位完成后，需要将螺栓装回完成紧固。因此，为了防止螺栓滑丝影响后期扣件维修，在本实施例中作业机械手4特意增加一个清洁工位43。清洁工位43上设有吹风口和注油口。每次更换完挡板或垫板后，清洁工位43的吹风口将吹除扣件表面异物，然后注油口对螺栓扣进行注油，通过注油作用，起到对螺栓的防生锈、滑丝的作用。
74.为了进一步提高本精调车对垫板、垫板的更换效率，从而提高钢轨维护效率，作业区在同一轴6上设有多个同步作业的作业机械手4。也可以在作业区内设有多个机械手工作单元，每个工作单元连接同一根轴6，和设置,6上的作业机械手4。具体，可以将作业机械手4数量设置为3-12个。当作业机械手4数量为3个时，即可同时对三个扣件进行作业。
75.控制系统可以优先采用plc控制系统，为了方便给作业区腾出更多的作业空间，plc控制系统的电气柜可以设在上层的物料准备区。
76.实施例4
77.公开一种轨道交通精调车精调方法，包括如下步骤：
78.s1、从物料准备区获取挡板、垫板，将挡板和垫板通过物料传送装置输送到作业区；
79.s2、作业机械手将轨道上的螺栓、弹条拆下；
80.s3、作业机械手将挡板取下，将垫板取下；
81.s4、作业机械手对轨道更换部件的位置清洁、注油，并将新挡板放在作业机械手上；
82.s5、作业机械手将新挡板安装到轨道对应位置上，并将新垫板放在作业机械手上；
83.s6、作业机械手将垫板安装到轨道的对应位置上；
84.s7、作业机械手将弹条、螺栓装上。
85.本实施例中，首先从物料准备区获取新的挡板以及垫板，并传输至作业区。作业机械手4将轨道扣件上的螺栓、弹条拆下，然后在将就的垫板以及垫板取下，此时作业机械手4对扣件进行清洁、注油，然后作业机械手4接收送料机械手5上的新挡板并将新挡板安装到扣件对应位置上，挡板更换工位完成后，作业机械手4接收送料机械手5上的新垫板并将新垫板安装到扣件对应位置上，最后，作业机械手4将拆下来的螺栓、弹条重新装回，作业完成。
86.在本实施例中，也可以在垫板和挡板更换工位完成后，在进行清洁、注油，然后再进行弹条、螺栓的安装。
87.为了使得作业机械手4能无间断作业，在本实施例中，将垫板和挡板放在作业机械手4上后，物料准备区将下一个垫板和挡板传送到作业区的物料传送装置出口处。
88.废旧的垫板和挡板取下后，通过作业机械手4将其放在旧料回收装置的输送带上，由输送带将废旧的垫板和挡板放入废料回收装置7中，具体可以放置在废料回收装置7的废料箱中。
89.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种轨道交通精调车，其特征在于，包括在轨道上运行的车体；所述车体包括上层的物料准备区和下层的作业区，所述物料准备区和所述作业区通过物料传送装置连通；所述物料准备区包括挡板储料箱和垫板储料箱，所述挡板储料箱设有至少一个规格的挡板储存区，所述挡板储存区的出口与挡板传送装置连接；所述垫板储料箱内设有垫板储存区，所述垫板储存区的出口与垫板传送装置连接；所述作业区包括作业机械手、送料机械手，所述作业机械手连接在轴上，所述轴在电机作用下带动作业机械手转动，所述机械手至少包括拆除工位、挡板更换工位、垫板更换工位、和清洁工位；所述送料机械手用于将所述挡板传送装置和垫板传送装置出口处的挡板和垫板投送到作业机械手的工位上；所述车体上还设有控制系统和废料回收装置，所述控制系统用于控制所述物料准备区的物料传送和作业区的物料作业；所述废料回收装置设在作业区，用于接收作业机械手更换下来的废旧挡板和垫板。2.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述挡板储料箱设有多个型号的挡板储存区，每个挡板储存区存放多个对应型号的挡板。3.根据权利要求2所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述每个挡板储存区内设有电推杆，所述电推杆推动挡板出口运动。4.根据权利要求2所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述挡板储料箱设有多层。5.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述垫板储料箱设有多个垫板储存区，每个所述垫板储存区内放置多个垫板。6.根据权利要求5所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述垫板储存区内设有机械手，将所述垫板夹取到所述垫板传送通道入口。7.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，其特征在于，所述作业机械手包括四个工位：拆除工位、挡板更换工位、垫板更换工位、和清洁工位，所述挡板更换工位用于挡板去除工序和挡板更换工位工序，所述垫板更换工位用于垫板去除工序和垫板更换工位工序。8.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述作业区在同一轴上设有多个同步作业的作业机械手。9.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述控制系统为plc控制系统，所述plc控制系统的电气柜设在上层的物料准备区。10.根据权利要求1所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述作业区设有多个机械手工作单元，每个工作单元均设有轴和设在轴上的作业机械手。11.根据权利要求10所述一种轨道交通精调车，其特征在于，所述作业机械手数量为3-12个。12.一种轨道交通精调车精调方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、从物料准备区获取挡板、垫板，将挡板和垫板通过物料传送装置输送到作业区；s2、作业机械手将轨道上的螺栓、弹条拆下；s3、作业机械手将挡板取下，将垫板取下；s4、作业机械手对轨道更换部件的位置清洁、注油，并将新挡板放在作业机械手上；s5、作业机械手将新挡板安装到轨道对应位置上，并将新垫板放在作业机械手上；
s6、作业机械手将垫板安装到轨道的对应位置上；s7、作业机械手将弹条、螺栓装上。13.根据权利要求12所述一种轨道交通精调车精调方法，其特征在于，所述s4、s5步骤中将垫板和挡板放在作业机械手上后，物料准备区将下一个垫板和挡板传送到作业区的物料传送装置出口处。14.根据权利要求12所述一种轨道交通精调车精调方法，其特征在于，所述s3中将废旧垫板和废旧挡板取下后，将其放入废料箱内。

技术总结
本发明涉及铁路轨道技术领域，具体地，设计一种轨道交通精调车及精调方法。包括车体、垫板储料箱、挡板储料箱、作业机械手以及送料机械手；作业机械手至少包括拆除工位、挡板更换工位和垫板更换工位；所述送料机械手用于将所述挡板传送装置和垫板传送装置出口处的挡板和垫板投送到作业机械手的工位上；车体上还设有控制系统，所述控制系统用于控制物料传送和物料作业，通过废料回收装置实现对废旧垫板以及挡板的回收。本精调车，可以替代人工，实现对扣件中垫板以及挡板的自动更换以及自动回收废旧挡板和垫板。收废旧挡板和垫板。收废旧挡板和垫板。


技术研发人员：富弘毅 殷胜民 宋文彪 罗小波 牟彦澄 肖峰 王宏诗 朱逸武 黄科夫
受保护的技术使用者：株洲嘉成科技发展股份有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/7