[发明专利]一种用于钢轨整修设备的换刀装置和方法

权利要求书

1.一种用于钢轨整修设备的换刀装置，包括传动箱（12），传动箱（12）水平方向装有第一传动轴（16），第一传动轴（16）一端自左向右分别装有铣刀盘系统（13）和锁定机构（14），另一端装有位置反馈机构（15），其特征在于，传动箱（12）垂直方向装有第二传动轴（17），传动箱（12）顶部装有第三驱动器（11），第三驱动器（11）与第二传动轴（17）相连接，第三驱动器（11）轴线与铣刀盘系统（13）旋转轴线相互垂直，铣刀盘系统（13）旋转轴线与所述铣刀盘旋转轴线相互垂直。

2.如权利要求1所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，锁定机构（14）包括第四驱动器和夹紧机构，所述第四驱动器与所述夹紧机构相连接，所述夹紧机构与第一传动轴（16）相连接。

3.如权利要求1所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，位置反馈机构（15）包括第三传动轴和编码器，所述第三传动轴与第一传动轴（16）相连接，所述编码器安装在所述第三传动轴上。

4.如权利要求3所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，所述第三传动轴与第一传动轴（16）合并设置为一根传动轴。

5.如权利要求1所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，钢轨整修设备（2）安装在钢轨在线维护车辆（3）底部，钢轨在线维护车辆（3）底部装有框架（4），换刀装置（1）安装在钢轨整修设备（2）中间，换刀装置（1）右端通过第一驱动器（5）和第二驱动器（6）与框架（4）相连接。

6.如权利要求1所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，第三驱动器（11）采用伺服驱动器。

7.如权利要求5所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，第一驱动器（5）和第二驱动器（6）均采用伺服驱动器。

8.如权利要求3所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，所述编码器采用光电式编码器或磁电式编码器。

9.如权利要求3所述的用于钢轨整修设备的换刀装置，其特征在于，所述编码器采用触点电刷式编码器。

10.一种用于钢轨整修设备的换刀方法，其采用权利要求1至9中的任一项所述的装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

首先，换刀装置（1）在位于轨头（18）上方区域通过第一驱动器（5）或第二驱动器（6）的作用下能够在一定范围内进行竖直方向或水平方向的移动；其次，铣刀盘系统（13）在第三驱动器（11）的作用下，通过传动箱（12）先实现第一传动轴（16）垂直于第二传动轴（17）轴线圆周方向的旋转，再实现铣刀盘系统（13）垂直于第一传动轴（16）轴线圆周方向的旋转，同时通过位置反馈机构（15）闭环控制第一传动轴（16）的位置，实现第一传动轴（16）位置和铣刀盘系统（13）位置的精确控制；当铣刀盘系统（13）到达垂直于钢轨表面的作业位置和平行于钢轨表面的换刀位置后，第三驱动器（11）停止作用，随后锁定机构（14）夹紧第一传动轴（16），实现铣刀盘系统（13）的锁定，然后完成整修作业或换刀工作。