[发明专利]轨道车辆轮对的修复设备及修复方法

权利要求书

1.一种轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，包括：

支撑模块和用于驱动车轮旋转的第一电机，所述支撑模块包括支撑单元、 工作台和导轨，轮对架设在支撑单元上且轮子悬设在工作台上方，所述支撑单 元固定在工作台上，所述工作台与导轨滑动连接；

激光修复模块，包括机器人、激光头、激光器和送粉单元，所述激光头分 别与激光器、送粉单元和机器人连接；

切削加工模块，包括机械手臂、夹持刀架和刀具，所述刀具通过夹持刀架 固定在机械手臂上；

PLC控制单元、第二电机、三维扫描仪和计算机，所述PLC控制单元分别 与所述计算机、激光器、送粉单元、机器人、机械手臂、第一电机和第二电机 连接，所述三维扫描仪与计算机连接；

其中，所述计算机通过三维扫描仪获取一轮子的待修复区域的信息，并与 参考轮子模型比对且处理生成修复运动参数，所述PLC控制单元根据该修复运 动参数控制第一电机带动轮对旋转和控制机器人带动激光头对轮子进行修复， 通过所述激光器为激光头提供能源，通过所述送粉单元提供粉末，所述计算机 还通过三维扫描仪获取经激光修复后该轮子的信息，并与参考轮子模型比对且 处理生成切削运动参数，所述PLC控制单元根据该切削运动参数控制第一电机 带动轮对旋转和控制切削加工模块对轮子切削，以切削成与参考轮子模型相同 的轮子，通过第二电机驱动工作台在导轨上滑动对另一轮子完成修复操作。

2.如权利要求1所述的轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，还包括打 磨设备和清洗设备，所述打磨设备用于打磨待修复的轮子的表面，所述清洗设 备用于清洗打磨后的轮子的表面。

3.如权利要求1所述的轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，所述支撑 单元包括支撑架、辅助轴箱和辅助轴承，所述支撑架与辅助轴箱可拆卸连接， 所述辅助轴承与辅助轴箱可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，所述支撑 架为V型支撑架或U型支撑架。

5.如权利要求1所述的轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，所述轮对 的轴头架设在所述支撑单元上，通过所述第一电机驱动所述轮对中的轴位于两 个轮子之间的部分使得轮对旋转。

6.如权利要求1所述的轨道车辆轮对的修复设备，其特征在于，所述送粉 单元包括送粉机本体和惰性气体输送单元，所述激光器为光纤激光器或半导体 激光器，所述机器人为六轴机器人。

7.一种轨道车辆轮对的修复方法，应用在如权利要求1-6中任一项所述的 修复设备上，其特征在于，包括：

将轮对架设在支撑单元上；

通过三维扫描仪对轮对中一轮子的待修复区域进行扫描，并将获得的三维 信息输送至计算机，所述计算机将该三维信息与参考轮子模型比对，并处理生 成修复运动参数；

所述PLC控制单元根据该修复运动参数控制机器人带动激光头对轮子进行 修复和控制第一电机带动轮对旋转，通过所述激光器为激光头提供能源，通过 所述送粉单元提供粉末；

通过三维扫描仪对经激光修复后的该轮子进行扫描，并将获得的三维信息 输送至计算机，所述计算机将该三维信息与参考轮子模型比对，并处理生成切 削运动参数；

所述PLC控制单元根据该切削运动参数控制切削加工模块对轮子切削和控 制第一电机带动轮对旋转，以切削成与参考轮子模型相同的轮子；

通过所述第二电机驱动工作台在导轨上滑动对另一轮子完成修复操作。

8.如权利要求7所述的轨道车辆轮对的修复方法，其特征在于，在将轮对 架设在支撑架上后，且进行三维扫描前，还包括以下步骤：

通过打磨设备对待修复的轮子的表面进行打磨操作。

9.如权利要求8所述的轨道车辆轮对的修复方法，其特征在于，在打磨时 或打磨后且进行三维扫描前，还对所述轮子的表面进行清洗操作。

10.如权利要求7所述的轨道车辆轮对的修复方法，其特征在于，所述支 撑单元包括支撑架、辅助轴箱和辅助轴承，所述支撑架与辅助轴箱可拆卸连接， 所述辅助轴承与辅助轴箱可拆卸连接，当轮对上固定有轴箱时，则将所述轴箱 架设在支撑架上以实现对轮对的架设，当轮对上固定有轴承时，则将所述轴承 通过所述辅助轴箱架设在支撑架上以实现对轮对的架设，当轮对上未固定有轴 箱或轴承时，则将所述轮对通过辅助轴承以及辅助轴箱架设在支撑架上以实现 对轮对的架设。