[发明专利]一种钢轨焊接接头精磨机打磨基准位置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢轨焊接接头精磨机打磨基准位置的控制方法。

背景技术

目前，我国无缝线路钢轨多采用在焊轨基地使用闪光焊接方法，将长度为25米或100米的定尺钢轨连接成500米左右的长钢轨，在焊接过程中不仅会在焊缝处形成焊瘤，而且由于焊机的刚性、焊接过程的工艺以及焊前的对轨精度等问题使得焊接接头会产生上拱、侧弯等变形，残存的焊瘤和焊接接头处的变形不仅影响钢轨本身的使用寿命，而且还关系着高速列车的行车安全和舒适性，目前，国内外均采用钢轨焊接接头精磨机打磨焊接接头，以保证无缝铁路的平顺性。

钢轨焊接接头精磨机目前都采用砂轮打磨方式进行多道纵向仿形磨削，由于砂轮自身不断消耗，砂轮进给时磨削端面的基准位置不断变化，连续打磨大量的钢轨时要不断地送进砂轮，如何确定每次打磨过程中打磨完成时砂轮的基准位置就非常关键，常采用的办法是打磨前，让砂轮沿钢轨纵向离开焊缝一定距离，再以一个较低的速度将砂轮垂向送进逐渐接近钢轨非焊缝区域，当砂轮刚好接触到钢轨时的位置作为基准位置。基准位置确定后，砂轮即退回至打磨零位，在钢轨焊缝区域进行纵向往复打磨并垂向送进，当砂轮垂向送进至基准位置时，即完成本道打磨。因此，基准位置的确定是否精确与打磨质量好坏密切相关。

现有的国内外精磨机采用在打磨砂轮附近加装振动传感器、接近传感器、声音传感器、火光传感器等传感器，采集砂轮垂向送进至与钢轨非焊缝区域表面刚好接触时产生的振动、声音或火光信号，以确定精磨机的打磨基准位置。存在的问题是：1、传感器需将振动、声音或火光信号转换成电信号再传给PLC(可编程控制器)，其响应速度慢，导致PLC收到信号时，砂轮已在钢轨非焊缝区进行了打磨而非位置刚好接触的瞬间，其基准位置的确定不精确；2、声音、火光、振动传感器需要外置靠近打磨端面采集信号，易受杂声和杂光等外界环境影响，也导致其可靠性差，易产生错误信号；3)需要外置安装专门的传感器，既使其成本高，同时还需在打磨前进行安装调试，使用不够方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢轨焊接接头精磨机打磨基准位置的控制方法，该方法能自动定位出每道打磨时的基准位置，并自动控制打磨进给量，在打磨进给至基准位置时，自动停止本道打磨，其基准位置的定位精确，响应迅速，可靠性高，打磨质量好。

本发明解决其技术问题，所采用的第一种技术方案是，一种钢轨焊接接头精磨机打磨基准位置的控制方法；其做法是：

初始时，打磨砂轮对着钢轨打磨区域的非焊缝处，PLC控制打磨伺服电机转动，打磨伺服电机带动打磨砂轮转动；随即PLC控制进给伺服电机反转使进刀机构垂向下降；当打磨伺服电机电枢电流传感器测出的打磨伺服电机电枢电流值达到预设的阀值时；PLC控制进给伺服电机停止，PLC将此时的进刀机构的垂向位置记为打磨的基准位置；

然后，PLC控制进给伺服电机正转使进刀机构垂向上升0.5-0.8mm，到达打磨零位，PLC控制无杆气缸带动打磨伺服电机及打磨砂轮沿钢轨纵向往复运动，对钢轨进行纵向往复打磨，打磨砂轮完成一次纵向往复打磨后，PLC即控制进给伺服电机反转使进刀机构垂向下降0.1-0.2mm，再进行下一次纵向往复打磨；直至进刀机构的垂向位置降至基准位置时止，完成对钢轨该打磨区域的打磨。

这种方案适用于进刀机构的升降由进给伺服电机带动的钢轨焊接接头精磨机。

本发明解决其技术问题，所采用的第二种技术方案是，一种钢轨焊接接头精磨机打磨基准位置的控制方法；其做法是：

初始时，打磨砂轮对着钢轨打磨区域的非焊缝处，PLC控制打磨伺服电机转动，打磨伺服电机带动打磨砂轮转动；随即PLC控制升降油缸的活塞杆下降带动进刀机构垂向下降；当打磨伺服电机电枢电流传感器测出的打磨伺服电机电枢电流值达到预设的阀值时；PLC控制升降油缸的活塞杆停止，PLC将此时的进刀机构的垂向位置记为打磨的基准位置；

然后，PLC控制升降油缸的活塞杆上升使进刀机构垂向上升0.5-0.8mm，到达打磨零位，PLC控制无杆气缸带动打磨伺服电机及打磨砂轮沿钢轨纵向往复运动，对钢轨进行纵向往复打磨，打磨砂轮完成一次纵向往复打磨后，PLC即控制升降油缸的活塞杆下降使进刀机构垂向下降0.1-0.2mm，再进行下一次纵向往复打磨；直至进刀机构的垂向位置降至基准位置时止，完成对钢轨该打磨区域的打磨。

这种方案适用于进刀机构的升降由升降油缸带动的钢轨焊接接头精磨机。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：