智能轨排拼装装置与方法与流程

本发明属于建筑施工领域。更具体地说，本发明涉及一种智能轨排拼装装置与方法。

背景技术：

1、轨排拼装法在地铁施工中具有整体施工进度快、洞内交叉施工少等优点。专利公开号cn116641268a，公开了一种基于整体式垫板的智能轨排拼装机及施工方法，包括行车轨道，由支撑柱和钢轨组成，固定于铺轨基地，行车轨道内铺设有轨枕；车体，移动的设置在钢轨上，车体内设置有下料系统，车体的下方设置有机械手臂；整体式垫板，设置在车体内，通过车体的下料系统安装在轨枕上，整体式垫板的位置和固定通过机械手臂完成；控制系统，包括置于车体上用于控制车体位置的位置传感器、置于机械手臂上用于轨排安装动作精准控制的位置传感器和置于下料系统内用于控制下料操作的精准控制的位置传感器，发明能够以实现轨排智能拼装的操作，整体式垫板能够以在工厂中预制装配，装配化程度高，能够以大大节省人力物力。该专利申请实现了整体式垫板与轨枕，钢轨与轨枕的机械化安装固定，然而，却并未能实现轨枕的自动化铺设，自动化程度较低。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明的一个目的是提供一种智能轨排拼装装置与方法，其能够提高轨枕拼装的自动化程度，提高拼装效率。

3、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种智能轨排拼装装置，包括：

4、行车轨道；

5、轨枕组装系统，其包括轨枕支撑平台、轨枕定位系统、垫板下料系统、轨枕下料系统、第一紧固系统和第一车体，所述轨枕支撑平台设置在行车轨道内，所述第一车体可移动设置在所述行车轨道上，所述垫板下料系统、轨枕下料系统均设置在第一车体上，并轨枕下料系统设置在垫板下料系统的前方，所述第一紧固系统设置在第一车体的下方，用于将整体式垫板与轨枕紧固；

6、钢轨组装系统，其包括第二车体、第二紧固系统和钢轨下料系统，所述第二车体可移动的设置在所述行车轨道上，并位于第一车体行进方向的后方，所述第二紧固系统设置在所述第二车体的下方，用于将钢轨与轨枕紧固；

7、控制系统，其与垫板下料系统、轨枕下料系统、第一紧固系统、第一车体、第二车体、第二紧固系统和钢轨下料系统信号连接。

8、优选的是，轨枕定位系统包括：

9、定位槽，其设置在轨枕支撑平台上，所述轨枕支撑平台的长度大于2倍钢轨长度以在轨枕支撑平台上至少形成2个轨排安装工位。

10、优选的是，所述定位槽包括：

11、两条定位槽钢，两条所述定位槽钢相互平行的设置在所述轨枕支撑平台上，并两条定位槽钢的槽口位置相对，所述定位槽钢的上槽壁设置有长条形通孔；

12、滑块，其可滑动的设置在所述定位槽钢的凹槽中，所述滑块上至少设置有两颗固定螺栓，所述固定螺栓贯穿所述长条形通孔，并通过螺母与螺栓螺纹连接以将滑块固定在定位钢槽中；

13、槽板，其包括两块第一槽板和两块第二槽板，两块第一槽板的两端与所述滑块固定连接，第二槽板设置在两块第一槽板间，与第一槽板共同限定出所述定位槽，所述定位槽呈口宽底窄的梯形型结构。

14、优选的是，所述轨枕下料系统包括：

15、第一升降框，其可升降设置在所述第一车体上，所述第一车体上设置有第一开口，所述第一升降框与所述第一开口位置相对以使第一升降框可通过第一开口进行上下往复运动，第一位置传感器，所述第一车体上设置第一位置传感器，用于第一车体的位置识别以使轨枕下料系统与定位槽位置相对；

16、第二位置传感器，其设置在所述第一升降框的底部；

17、第一承托机构，其包括第一驱动装置和第一承托杆，所述第一承托杆呈l型结构，所述第一承托杆可转动的设置在所述第一升降框的底部，所述第一驱动装置与第一承托杆连接以驱动所述第一承托杆转动；

18、其中，所述第二槽板上设置有与所述第一承托杆位置相对的第一缺口，轨枕支撑平台上设置有第二缺口，第二缺口与第一缺口位置相对，第一位置传感器检测到第一车体中的第一升降框运动到定位槽的上方时，第一车体停止运动，第一升降框下降，第二位置传感器检测到轨枕下降到定位槽底部后，第一驱动装置驱动第一承托杆向定位槽外侧转动以使第一承托杆脱离轨枕，第一升降框升高，第一驱动装置驱动第一承托杆转动，以使第一承托杆处于竖直状态，第一升降框继续升高，第一承托杆的横部托起第一升降框中的轨枕的底部以将第一升降框中轨枕抬起。

19、优选的是，所述第一承托杆上设置有滚轮，所述滚轮的轴向方向与第一承托杆的横部垂直。

20、优选的是，所述第一车体上设置有第二开口，垫板下料系统设置在第二开口处。

21、优选的是，所述第二开口处设置有滑轨，滑轨沿着行车轨道方向设置，所述垫板下料系统可移动的设置在所述滑轨上以调节垫板下料系统与轨枕下料系统间的距离。

22、优选的是，所述第二车体包括：

23、悬架，其至少包括两个冂字型结构的架体，两个所述架体的侧部以及顶部均设置有连接杆以将两个架体连接连接；

24、第一支撑轮，其设置在所述悬架的底部，所述第一支撑轮与行车轨道移动配合；

25、第三位置传感器，其设置在所述悬架上。

26、优选的是，钢轨下料系统包括：

27、箱体，其可滑动的悬挂在设置在所述悬架的顶部连接杆上，所述箱体的顶部为敞口结构，所述箱体的底部设置第三开口；

28、第二升降框，其可升降设置在所述箱体中，所述第二升降框与第三开口位置相对以使第二升降框通过第三开口向箱体的下方移动；

29、所述第二升降框的一端设置有支撑结构，所述支撑结构的底部设置有第二支撑轮，第二支撑轮与行车轨道移动配合，所述第二升降框的内部为中空的长方体状结构以在框体内部形成钢轨放置腔，框体的上下均为敞口结构；

30、第二承托机构，其包括第二驱动装置和第二承托杆，所述第二承托杆呈l型结构，所述第二承托杆可转动的设置在所述第二升降框的底部，所述第二驱动装置与第二承托杆连接以驱动所述第二承托杆转动；

31、第四位置传感器，其设置在所述第二升降框的底部；

32、其中，钢轨吊放在第二升降框中，第二承托杆的一横部托住钢轨的上沿，通过升降机构升降第二升降框以实现第二升降框的高度位置调节，第三位置传感器检测到第二车体运动至要铺设钢轨的轨枕的上方后，第二车体停止运动，升降机构控制第二升降框下降，第四位置传感器检测到第二升降框中悬挂的钢轨下降到整体式垫板上后，第二紧固系统将钢轨与轨枕固定，然后第二驱动装置驱动第二承托杆向钢轨外侧转动，第二升降框升高，第二驱动装置驱动第二承托杆转动，以使第二承托杆的横部抵接在第二升降框中的钢轨上，第二升降框继续升高，第二承托杆的横部托住钢轨向上运动。

33、一种智能轨排拼装装置拼装轨排的方法，包括以下步骤：

34、1)轨枕层叠在轨枕下料系统的第一升降框中，整体式垫板放置在垫板下料系统中，钢轨层叠放置在钢轨下料系统的第二升降框中；

35、2)第一车体在行车轨道上行进，行进至第一工位时，第一位置传感器识别到第一车体运动至轨枕支撑平台上的定位槽时，第一车体停止运动，轨枕下料系统中的第一升降框下降，将轨枕下放到定位槽中，第一升降框升高，第一承托杆托住第一升降框中的轨枕上升，第一车体向前移动以使第一升降框与下一个定位槽的位置相对，此时垫板下料系统与轨枕位置相对，轨枕下料系统在铺设下一根轨枕的同时，垫板下料系统将其携带的整体式垫板放置在轨枕上，第一紧固系统将整体式垫板固定在轨枕上，第一车体不断向前前进，以完成第一工位的轨枕铺设以及整体式垫板的安装；

36、3)第一工位的轨枕、整体式垫板安装完毕后，第一车体进入第二工位进行轨枕、整体式垫板的安装，第二车体进入第一工位，第二车体根据第三位置传感器控制第二车体的停车位置，以使钢轨与轨枕位置相对，钢轨下料系统将钢轨下方到轨枕，第二紧固系统将钢轨与轨枕固定，完成第一工位的轨排的拼装，吊装设备将第一工位已拼装好的轨排吊装移出以为下一组轨排的拼装腾出空间；

37、4)第二工位的轨枕、整体式垫板安装完毕后，第一车体移出第二工位，并补充轨枕和整体式垫板，第一工位中的第二车体进入第二工位，完成钢轨与轨枕的拼装，待第二工位的轨排拼装结束，第二车体、第一车体复位，第二车体补充钢轨，第一车体在第一工位进行下一轮的拼装。

38、本发明至少包括以下有益效果：

39、第一、本发明装置能够较为智能的完成轨枕与整体式垫板，钢轨与轨枕的安装，提高了轨排的拼装效率。

40、第二、本发明装置的轨枕定位系统，能够较为精确的定位轨枕的铺设位置，减少轨枕铺设过程中的人工干预，提高了轨排的拼装精度与效率。本发明的定位槽可在定位槽钢上滑动以便于调节定位槽间的距离，使其适于不同间距轨排的铺设，提高了设备的通用性。

41、第三、本发明的钢轨下料系统能同时对轨枕两侧的钢轨进行安装，大大提高了钢轨与轨枕的安装效率。

42、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。