[发明专利]一种半地下坑式预制轨枕全自动码模系统

说明书

本发明公开一种半地下坑式预制轨枕全自动码模系统，包括控制系统与码模装置，其特征在于：所述控制系统包括人机交互单元、逻辑控制单元、执行控制单元、位置检测单元和网络通信单元；所述码模装置包括码模车架、A区码模机、B区码模机、摆渡小车和过渡平台，所述码模装置通过所述网络通信单元与所述控制系统通信，所述码模装置根据所述控制系统下发的指令做出相应动作，该半地下坑式预制轨枕全自动码模系统可自行判断存取模台现有状态、智能计算目标位置，并根据目标位置进行路径最优化分析，通过两台码模机之间的无障碍协同作业，可实现半地下坑式预制轨枕码模机的全自动智能化运行，提升了生产效率。

技术领域

本发明涉及预制轨枕生产与养护技术领域，特别是半地下坑式预制轨枕全自动码模系统及控制方法。

背景技术

我国高速铁路技术发展迅猛，对轨枕的需求量日趋增大，现阶段国内轨枕的生产过程中，通过半地下坑式蒸养配合温控系统可以快速准确的完成养护过程，因为结构的特殊性，往蒸养窑中存取模台成为轨枕生产线上的关键工序，目前国内主要靠人工控制天车操作，对操作工素质要求较高，存在很大的安全隐患，并且存取速度缓慢，无法满足生产需求，生产效率低下，所以半地下坑式蒸养窑急需采用全自动码模方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种半地下坑式预制轨枕全自动码模系统与控制方法，智能动态设计码模装置运动路线，通过变频器技术、编码器与光电开关组合的位置传感系统完成X、Y、Z三个方向的精准快速定位，实现半地下坑式预制轨枕码模的全自动智能化运行。

为实现上述目的，本发明采取的技术手段是：一种半地下坑式预制轨枕全自动码模系统，包括控制系统与码模装置，其特征在于：所述控制系统包括人机交互单元、逻辑控制单元、执行控制单元、位置检测单元和网络通信单元；所述码模装置包括码模车架、A区码模机、B区码模机、摆渡小车和过渡平台和蒸养窑。

在某些实施例中：所述人机交互单元包括工控机、上位机和触摸屏；所述逻辑控制单元包括PLC主站、A区子站和B区子站；所述执行控制单元包括变频器、液压控制器、伺服驱动器；所述位置检测单元包括编码器、光电开关和伺服传感器；所述网络通信单元为通过SCALANCE模块组成的无线Profinet网络。

在某些实施例中：所述的码模装置包括码模车架、A区码模机、B区码模机、摆渡小车、过渡平台和蒸养窑，A区码模机和B区码模机架在码模车架上方，分别用于A区和B区的码模作业，A区码模机和B区码模机具有相同的码模机结构，摆渡小车由所述伺服驱动器控制，在过渡平台上进行往复运动，用于A区和B区模台的交互。

在某些实施例中：所述蒸养窑包括窑位、来料工位和送料工位。

在某些实施例中：所述的码模机结构包括X向走行装置、Y向走行装置、Z向提升装置和模台抓取装置，X向走行装置安装在X向轨道上，进行X向往复运动，Y向走行装置安装在Y向轨道上，进行Y向往复运动，Z向提升装置安装在X向走行装置下方，进行Z向提升与下降，模台抓取装置安装在 Z向提升装置下端，由所述液压控制器控制，用于抓取模台。

在某些实施例中：所述的X向走行装置，包括X向变频器驱动走行电机、X向旋转编码器和X向定位光电开关，X向旋转编码器安装在X向变频器驱动走行电机的中心轴上，用于记录X向走行装置的实时位置，X向定位光电开关安装在X向变频器驱动走行电机侧边，配合X向旋转编码器标记出每一个半地下坑式蒸养窑精准的X坐标。

在某些实施例中：所述的Y向走行装置，包括Y向变频驱动走行电机、Y向旋转编码器和Y向定位光电开关，Y向旋转编码器安装在Y向变频驱动走行电机的中心轴上，用于记录Y向走行装置的实时位置，Y向定位光电开关安装在X向变频器驱动走行电机的侧边，配合Y向旋转编码器标记出每一个半地下坑式蒸养窑精准的Y坐标。