本发明涉及铁路轨道加工技术领域，尤其涉及一种自动钢轨打磨机。
背景技术：
铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国的广泛重视美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家大力发展陆路铁路运输，大量开行铁路运输列车。为满足中国经济发展需求，最近十年我国铁路货运发展迅速。铁路运输作为一种非常有效的陆路运输方式，随着我国经济发展铁路运输的运量及列车速度提升，铁路线路的养护问题日益突出，尤其是道岔部分，由于结构复杂，运动部件种类及形貌差别较大，目前已有较为成熟的打磨机为内燃式钢轨打磨机，其采用内燃机作为砂轮的转动的驱动力，采用圆柱形砂轮通过调整高度、角度来适应钢轨顶面、侧面，通过架设在钢轨上的导轮，采用人工推移的方式实现钢轨的打磨。
现有内燃式打磨机采用人工方式调整砂轮的角度，打磨精度很难保证；采用人工推移和人工调节砂轮高低无法准确打磨辙叉尖端降低形貌，也无法打磨钢轨轨腰。而辙叉以及道岔的打磨又是其制造过程中极为重要的环节，打磨质量的好坏直接影响道岔的使用效果，因此，亟需开发一种高质量的道岔打磨设备以填补市场空白。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种自动钢轨打磨机，利用运动控制系统控制步进电机转动，通过同步带带动磨头实现上下、左右、前后运动，得到一种具有自动打磨功能的打磨机。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种自动钢轨打磨机，包括机架、可编程运动控制组件、磨头组件；所述机架下部设置有底座，所述底座上设置有固定器，所述机架前后两侧均设置有移动装置；所述可编程运动控制组件包括运动控制系统、磨头组件定位装置，所述运动控制系统设置在机架上部，所述磨头定位装置设置在机架内部，所述磨头组件定位装置包括相互垂直的x轴导轨、y轴导轨以及z轴导轨，所述x轴导轨上设置有x轴同步电机和x轴同步带，所述y轴导轨上设置有y轴同步电机和y轴同步带，所述z轴导轨上设置有z轴同步电机和z轴同步带，所述x轴同步电机、y轴同步电机、z轴同步电机均与运动控制系统连接；所述磨头组件包括成型部件、减速装置以及主电机。
优选的，所述固定器为可调式固定器。
优选的，所述机架前端设置有转向装置，所述转向装置设置在所述机架前端的移动装置上；所述转向装置包括手柄。
优选的，机架前后两侧的移动装置包括开槽滚动轮，所述开槽滚动轮为钢质导轮和/或橡胶轮。
优选的，所述机架前后两侧还设置有加强拉杆。
优选的，所述成型部件为可拆卸的砂轮和/或砂纸。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的自动钢轨打磨机主要由机架、可编程运动控制系统及组件、磨头三部分组成，在机架上设有开槽滚动轮，可实现在普通路面和线路轨道上的转移。机架内部设有三条相互垂直的导轨，安装三个独立的同步电机，利用运动控制系统控制步进电机转动，通过同步带带动磨头实现上下、左右、前后运动，同时，本发明的磨头组件可以上根据现场需要安装特定成型砂轮实现不同场合的打磨需要。借助控制系统，使磨头组件在三维空间内的运动，可以实现各个角度对道岔的打磨，而且预设打磨程序，可以实现自动打磨，实现无人化操作，并具有较高的打磨质量和打磨效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
附图标记：
1：机架，2：可编程运动控制组件，3：磨头组件，4：底座，5：固定器，6：移动装置，7：x轴导轨，8：y轴导轨，9：z轴导轨，10：x轴同步电机，11：y轴同步电机，12：z轴同步电机，13：成型部件，14：减速装置，15：主电机，16：转向装置，17：开槽滚动轮，18：钢质导轮，19：橡胶轮，20：手柄，21：加强拉杆。
具体实施方式
下面通过具体实施实例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限于本发明。即这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。另外，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
结合附图1所示，一种自动钢轨打磨机，包括机架1、可编程运动控制组件2、磨头组件3；所述机架下部设置有底座4，所述底座4上设置有固定器5，所述机架1前后两侧均设置有移动装置6；机架1整体呈上窄下宽的梯形设置，包括前后两个机架板，前后两侧的移动装置6分别设置在前后两个机架板上；所述可编程运动控制组件2包括运动控制系统、磨头组件定位装置，所述运动控制系统位于一个壳体中，所述壳体设置在机架1上部，所述运动控制系统的壳体两侧分与前后两个机架板相连接，并围出一个机架空间，所述磨头定位装置设置在该机架空间的内部；所述磨头组件定位装置包括相互垂直的x轴导轨7、y轴导轨8以及z轴导轨9，所述x轴导轨7上设置有x轴同步电机10和与该同步电机相连的x轴同步带，所述y轴导轨8上设置有y轴同步电机11和与该同步电机相连的y轴同步带，所述z轴导轨9上设置有z轴同步电机12和与该同步电机相连的z轴同步带，所述x轴同步电机10、y轴同步电机11、z轴同步电机12均与运动控制系统连接；所述x轴导轨7连接在前后两个机架板的中下部位置处；所述磨头组件包括成型部件13、减速装置14以及主电机15，所述减速装置14为减速箱，所述成型部件为可拆卸的砂轮和/或砂纸，所述磨头组件通过减速箱设置在z轴导轨上9并处于x轴导轨7的下部，所述x轴导轨7下部还设置有支撑横梁，所述主电机15位于所述运动控制系统的壳体的下端。
根据需要，所述固定器为可调式固定器，该可调式固定器设置在所述底座上。
优选的，所述机架1的前端设置有转向装置16，所述转向装置16设置在所述机架前端的移动装置上；机架前后两侧的移动装置包括开槽滚动轮17，所述开槽滚动轮为钢质导轮18和/或橡胶轮19，其中，钢质导轮18可以使本发明的打磨机在钢轨上移动，方便在钢轨上前后移动打磨；所述橡胶轮19可以使本发明的打磨机在普通路面上移动，方便运输和转移。同时，为了便于在车间内的小范围移动，本发明在打磨机的前端还设置有转向装置16，该转向装置16包括有转向架，该转向架与位于机架前端的移动装置设置在一起，并设置有便于推拉的手柄20，这些部件一同实现了打磨机的移动和转向，便于在打磨车间内以及在打磨过程中的移动以及前后推拉。
为了保证打磨机的整体刚性，在机架前后两侧还设置有加强拉杆21，构成三角形加强体，保证打磨机的刚性，避免因为工作振动而导致的零部件的松散和移位。
本发明的工作过程如下：本发明的自动钢轨打磨机主要由机架、可编程运动控制系统及组件、磨头三部分组成，在机架上设有开槽滚动轮，可实现在普通路面和线路轨道上的转移。机架内部设有三条相互垂直的导轨，安装三个独立的同步电机，利用运动控制系统控制步进电机转动，通过同步带带动磨头实现上下、左右、前后运动，同时，本发明的磨头组件可以上根据现场需要安装特定成型砂轮实现不同场合的打磨需要。借助控制系统，使磨头组件在三维空间内的运动，可以实现各个角度对道岔的打磨，而且预设打磨程序，可以实现自动打磨，实现无人化操作，并具有较高的打磨质量和打磨效率。
工作过程中，将打磨机移动到待打磨的道岔上，开启主电机，主电机通过减速箱带动磨头上的打磨砂轮转动，通过可编程运动控制系统控制三个独立的同步电机带动三个导轨上的同步带的运动，从而实现磨头在机架内部空间中的上下、左右、前后移动，对道岔进行全方位多角度的打磨。同时，可以在可编程运动控制系统中输入预先设计好的控制程序，使三个轴上的步进电机按照预设程序先后转动，进而实现磨头按照预设路线进行移动打磨，实现无人化操作，而且打磨机的打磨进深可以由三个轴的步进电机控制，对于打磨深度的控制更为精确，打磨效果优于现有技术中的工人手工打磨控制打磨深度的操作方法。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解，这里可以进行各种改变、替代和变化，而不背离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围。而且，本发明的范围不限于说明书中所描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施例。本领域技术人员从本发明的公开容易理解，目前存在的或以后将开发的进行与本文所述的相应实施例基本相同功能或取得基本相同结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤都可以根据本发明进行利用。相应地，所附的权利要求旨在在其范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。