钢轨除锈、打标、喷漆一体机制造技术

本实用新型专利技术提供一种钢轨除锈、打标、喷漆一体机，采用气动机械打标方式对铁轨进行打标，解决现有的激光打标打标浅、实用性差的问题，机架上通过直线导轨Ⅰ和丝杠安装滑台，伺服电机驱动滑台沿铁轨方向进给和退回，除锈模块、打标模块和喷漆模块按先后顺序依次安装在滑台上，所述打标模块包括气动打标头、三维电动滑台、打标防护罩和气缸Ⅱ，所述打标防护罩通过直线导轨Ⅲ和气缸Ⅱ安装在滑台上，该气缸Ⅱ驱动打标模块具有打标工位和非打标工位；所述气动打标头安装在三维电动滑台上。本设备集除锈、打标和喷漆于一体，一次完成在铁轨上的打标工作，安全可靠，效率高，能完全满足打标自动化生产的要求。动化生产的要求。动化生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
钢轨除锈、打标、喷漆一体机


[0001]该技术涉及铁轨双面打标设备
，尤其是一种智能化的打标设备。

技术介绍

[0002]对于铁路铁轨的打标方案，目前存在以下技术路径：
[0003]1、喷墨打标一体机，喷墨打标一体机的油墨喷头很容易堵塞，而更换喷头及其他配件费用则价格更高。
[0004]2、激光打标一体机，其原理是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。按照原理不同可以分为：CO2激光打标一体机，半导体激光打标一体机、光纤激光打标一体机和YAG 激光打标一体机。购置成本较高。
[0005]各个铁路单位自行研发的打标设备，基本上是以激光打标一体机为技术模板进行的二次改进，例如：
[0006]CN106735916A公开了一种铁轨激光打标一体机，该铁轨打标一体机包括中的激光打标一体机模块包括激光机主机、振镜和激光机平板电脑，所述控制与检测模块包括PLC控制面板、触摸屏和传感器光电开关，所述步进输送带模块、激光打标一体机模块和控制与检测模块相互电性连接，所述传感器光电开关设置在机架上方，所述振镜与支架固定连接。该技术本质上属于激光打标一体机的一种改型。
[0007]3、气动打标一体机是计算机控制打印针在X、Y二维平面内按一定轨迹运动的同时，打印针在压缩空气作用下做高频冲击运动，从而在工件上打印出有一定深度的标记。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术的不足，本技术提供一种钢轨除锈、打标、喷漆一体机，采用气动机械打标方式对铁轨进行打标，解决现有的激光打标打标浅、实用性差的问题，并提高打标标记的永久耐磨性。
[0009]本技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0010]钢轨除锈、打标、喷漆一体机，包括机架，该机架上通过直线导轨Ⅰ和丝杠安装滑台，伺服电机驱动滑台沿铁轨方向进给和退回，除锈模块、打标模块和喷漆模块按先后顺序依次安装在滑台上，其特征在于，
[0011]所述打标模块包括气动打标头、三维电动滑台、打标防护罩和气缸Ⅱ，所述打标防护罩通过直线导轨Ⅲ和气缸Ⅱ安装在滑台上，该气缸Ⅱ驱动打标模块具有打标工位和非打标工位；所述气动打标头安装在三维电动滑台上，该气动打标头随着三维电动滑台具有打字动作，所述气动打标头的尖端在铁轨立面以脉冲方式形成数字和/或字母。
[0012]进一步地，所述除锈模块包括钢丝刷头、电主轴、电动滑台Ⅰ、除锈防护罩和气缸Ⅰ，所述除锈防护罩通过直线导轨Ⅱ安装在滑台上，且气缸Ⅰ驱动除锈模块具有除锈工位和非除锈工位，具有沿铁轨方向动作的所述电动滑台Ⅰ安装在除锈防护罩内部，所述电主轴固定在电动滑台Ⅰ上，所述钢丝刷头安装在电主轴的动力轴端部。
直线导轨Ⅱ，27气缸Ⅰ，
[0037]30打标模块，31气动打标头，32三维电动滑台，33打标防护罩，34定位尺Ⅱ，35直线导轨Ⅲ，36气缸Ⅱ，
[0038]40喷漆模块，41气动滑台，42喷漆罐，43喷漆罐固定架，44微型气缸，
[0039]01除锈工位，02打标工位，03喷漆工位，
[0040]00铁轨。
具体实施方式
[0041]该钢轨除锈、打标、喷漆一体机基于要解决的在铁轨两侧立面上进行永久数字编码的打标开发，打标头以脉冲启动动力，以脉冲点状的方式进行打标，并配合数字化编程模块进行打标标记的数字化编码，每打标一次，程序控制自动跳转下一数字编码，根据实际需要自动切换流水化的数字标记，以实现在批量生产中进行连续、不间断打标的智能化设计要求。
[0042]下面详细的介绍本技术的实施结构。
[0043]部分技术采用模块化设计理念，进行模块化设计制造。由以下模块组成：
[0044]整体上，参考图1至图8，本技术的实施例中包括两台一体机，对称设置的左侧和右侧，铁轨支撑与输送平台，以及将两侧一体机连接固定的连接构件，以及PLC电控模块，其中铁轨支撑与输送平台采用长度方向输送，连接构件将两侧的打标一体机连接为一体，形成双立面立体打印的格局。
[0045]为便于理解，以打标工作状态为例，定义铁轨的长度方向为前后方向(也称为X方向)，铁轨正向放置，不偏不斜，定义铁轨的轨道面为水平面，则在水平面内垂直与前后方向的为左右方向(也称为Y方向)，定义铁轨的立面内垂直于前后方向的为上下方向(也称为Z方向)，建立三维坐标系，通过该三维坐标系对各个组成部分的三维立体空间、装配关系、及工作原理和工作过程进行详细的描述。
[0046]打标一体机100，是由机架10、除锈模块20、打标模块30、喷漆模块40组成的，其中，该机架10部分一般采用型钢焊接或者螺栓连接组装而成，为框架结构，该机架也是其他功能模块的安装平台。
[0047]并在该机架10的顶部平台上安装滑台11，该滑台11沿着铁轨的长度方向具有滑动行程，其中的滑动行程大于30厘米，该滑动行程可以满足打标标记最长长度的要求。该滑台11通过直线导轨Ⅰ12和丝杠14安装在机架10上，该滑台11的滑动驱动力为伺服电机13，配合编码器和程序进行精准控制，并在滑台所在的滑动方向上设置有三个行程开关，三个行程开关分别对应除锈工位01、打标工位02和喷漆工位03，行程开关通过PLC控制伺服电机13的启停。
[0048]对应的在滑台11上自前向后，沿着铁轨的长度方向上依次安装有除锈模块20、打标模块30、喷漆模块40，下面详细的介绍三个模块在滑台上的工作原理。
[0049]除锈模块20包括钢丝刷头21、电主轴22、电动滑台Ⅰ23、除锈防护罩24、定位尺25，用于铁轨表面的除锈，该除锈过程是基于铁丝刷头进行的。除锈防护罩24通过沿着左右方向布置的一对直线导轨Ⅱ26安装在滑台11的除锈模块位置，并在气缸Ⅰ27的作用下使得除锈模块具有两个工位位置，即，除锈工位和非除锈工位，其中除锈工位是指，在气缸Ⅰ27的作
用下，钢丝刷头21作用于上述的铁轨立面上，非除锈工位是指，钢丝刷头离开铁轨00立面。
[0050]上述的钢丝刷头21安装在电主轴的动力轴端部，待钢丝刷头21磨损后可以进行更换。安装完成后，该钢丝刷头21的回转平面垂直于电主轴22的轴向，也就是说，该钢丝刷头的回转平面恰好贴合铁轨00的立面，并形成有效的打磨。
[0051]除锈防护罩为五面封口一面敞口的结构，且敞口朝向铁轨一侧。
[0052]电动滑台Ⅰ23安装在除锈防护罩24内部，该电动滑台Ⅰ23为步进电机驱动，电主轴22 通过安装架安装在电动滑台Ⅰ23上，该电动滑台Ⅰ23是由直线滑轨、步进电机和同步带组成的，其中，电主轴安装架通过直线滑轨可沿着前后方向滑动的安装在除锈防护罩内部，在同步电机的驱动下，上述的电主轴安装架沿着前后方向移动，在除锈工位位置，在上述电动滑台Ⅰ的位置上，对行程内的铁轨立面进行除锈打磨，其中，本实施例中，该除锈的最佳设计行程为10厘米。
[0053]在上述的除锈防护罩24的前后两侧立板上分别设置一个定位尺Ⅰ25，该定位尺Ⅰ安装在除锈防护罩上，该定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钢轨除锈、打标、喷漆一体机，包括机架(10)，该机架(10)上通过直线导轨Ⅰ(12)和丝杠(14)安装滑台(11)，伺服电机驱动滑台沿铁轨方向进给和退回，除锈模块(20)、打标模块(30)和喷漆模块(40)按先后顺序依次安装在滑台(11)上，其特征在于，所述打标模块(30)包括气动打标头(31)、三维电动滑台(32)、打标防护罩(33)和气缸Ⅱ(36)，所述打标防护罩(33)通过直线导轨Ⅲ(35)和气缸Ⅱ(36)安装在滑台(11)上，该气缸Ⅱ(36)驱动打标模块具有打标工位和非打标工位；所述气动打标头(31)安装在三维电动滑台上，该气动打标头随着三维电动滑台(32)具有打字动作，所述气动打标头的尖端在铁轨立面以脉冲方式形成数字和/或字母。2.根据权利要求1所述的钢轨除锈、打标、喷漆一体机，其特征在于，所述除锈模块(20)包括钢丝刷头(21)、电主轴(22)、电动滑台Ⅰ(23)、除锈防护罩(24)和气缸Ⅰ(27)，所述除锈防护罩(24)通过直线导轨Ⅱ(26)安装在滑台(11)上，且气缸Ⅰ(27)驱动除锈模块具有除锈工位和非除锈工位，具有沿铁轨方向动作的所述电动滑台Ⅰ(23)安装在除锈防护罩(24)内部，所述电主轴固定在电动滑台Ⅰ上，所述钢丝刷头(21)安装在电主轴的动力轴端部。3.根据权利要求2所述的钢轨除锈、打标、喷漆一体机，其特征在于，所述喷漆模块(40)包括气动滑台(41)、喷漆罐(42)、喷漆罐固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚恒，李建国，李洋，周华，曾晓光，刘麟，陈海田，王颖，孙昭藩，吕月磊，王利，李征，屈波，
申请(专利权)人：中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所，
类型：新型
国别省市：