用于执行轨道作业的处理系统和方法与流程

用于执行轨道作业的处理系统和方法
相关申请的交叉引用
1.德国专利申请de 10 2019 205 764.0的内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本发明涉及一种用于执行轨道作业的处理系统和方法。


背景技术：

3.从de 10 2016 000 408 a1已知一种具有工业机器人的维护车辆，所述工业机器人具有至少三个用于执行轨道作业的运动轴线。所述工业机器人可移位地安装在机器人引导装置上，该机器人引导装置紧固到维护车辆的车架上。所述工业机器人布置在维护车辆的侧壁之间，所述侧壁限定了执行轨道作业的作业空间。
4.从au 2017 204 414 a1已知一种用于生产轨道的作业列车。所述作业列车包括具有作业舱的作业车辆，在所述作业舱中布置有多轴机器人。


技术实现要素：

5.本发明的目的是创建一种可以简单、灵活、安全且可靠地使用的用于执行轨道作业的处理系统。
6.该目的通过具有权利要求1的特征的处理系统来实现。为了自动执行轨道作业，所述处理系统具有多轴机器人。所述多轴机器人例如被设计为工业机器人。在运输位置中，多轴机器人布置在箱体内，而在作业位置中，多轴机器人布置在箱体外。所述箱体被设计为集装箱、特别是标准集装箱或iso集装箱。特别地，所述集装箱由金属制成。为了使多轴机器人在运输位置与作业位置之间移位，所述处理系统包括移位装置。
7.在运输位置中，多轴机器人并且特别地还有移位装置布置在箱体内，使得处理系统看起来为箱体并且具有箱体的尺寸。因此，处理系统可以容易、灵活、安全且可靠地运输到轨道作业位置或使用地点。为此目的，所述处理系统紧固到车辆、例如铁路车辆或公路车辆，或者紧固到货车或货运拖车上，例如像通常的标准集装箱一样。在运输过程中，保护多轴机器人免受箱体内环境的影响。
8.在使用地点，通过移位装置将多轴机器人从运输位置转移到箱体外的作业位置。在作业位置中，多轴机器人可以以简单、灵活且可靠的方式执行多种轨道作业。多轴机器人可以例如在轨道系统上执行维护作业和/或维修作业。为此目的，处理系统可以例如保留在车辆或货车或货运拖车上，或者被卸下来并放置在使用地点的固定位置处。如果轨道作业必须被中断，则可以通过移位装置随时将多轴机器人从作业位置移动回到箱体内的运输位置，从而使得处理系统处于安全状态。在完成轨道作业之后，通过移位装置将多轴机器人转移回到运输位置，并且运离使用地点。
9.移位装置优选地紧固到箱体。特别地，在箱体的内部空间中，移位装置紧固到箱体。在运输位置中，移位装置优选地布置在箱体内，而在作业位置中，移位装置部分布置在
箱体内且部分布置在箱体外。多轴机器人紧固到移位装置。例如，多轴机器人在水平位置或竖直位置中紧固到移位装置。例如，多轴机器人在站立或悬置位置被紧固。优选地，多轴机器人具有至少三个、特别是至少四个、特别是至少五个、特别是至少六个运动轴线。特别地，多轴机器人具有至少三个运动轴线和至多六个运动轴线。所述运动轴线特别地被设计为回转轴线。
10.处理系统可以包括一个箱体或多个箱体。这使得处理系统具有模块化结构。移位装置和多轴机器人特别地布置在第一箱体中，而附加部件可以布置在第一箱体和/或第二箱体中。例如，移位装置和多轴机器人布置在第一箱体中，而电源布置在第二箱体中。优选地，所有箱体具有根据标准、特别是根据iso标准的尺寸和/或接口。
11.处理系统包括至少一个多轴机器人。例如，处理系统包括至少两个、特别是至少三个多轴机器人。此外，处理系统具有至少一个移位装置，用于使至少一个多轴机器人在运输位置与作业位置之间移位。如果处理系统具有多个多轴机器人，则这些多轴机器人可以布置在共同的移位装置上或者可以分别布置在一个移位装置上。优选地，每个多轴机器人布置在各自相关联的移位装置(即，其自己的移位装置)上。如果处理系统具有多个多轴机器人，则在运输位置中，这些多轴机器人优选地布置在共同的箱体中。多轴机器人和/或移位装置可以具有相同和/或不同的结构。
12.例如，处理系统可以包括设置在第一移位装置上的第一多轴机器人和设置在第二移位装置上的第二多轴机器人。箱体包括用于使第一多轴机器人从其通过的第一箱体开口和用于使第二多轴机器人从其通过的第二箱体开口。箱体开口优选地形成在箱体的不同侧面上。
13.根据权利要求2所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述至少一个箱体开口使得多轴机器人能够容易地在运输位置与作业位置之间移位。箱体界定了内部空间并将其与外部空间分开。所述至少一个箱体开口提供了内部空间与外部空间之间的连接，使得多轴机器人可以容易地在内部空间与外部空间之间移位。例如，所述至少一个箱体开口可以根据需要打开或关闭和/或通过相关联的覆盖元件永久打开。优选地，箱体具有两个相对的长侧面、两个相对的短侧面、下侧面和相对的上侧面。优选地，所述至少一个箱体开口形成在箱体的短侧面和/或长侧面和/或上侧面上。
14.根据权利要求3所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述箱体具有两个相对的长侧面、两个相对的短侧面、下侧面和相对的上侧面。根据要执行的轨道作业，在至少一个短侧面和/或至少一个长侧面和/或上侧面上形成所述至少一个箱体开口。优选地，在短侧面上形成所述至少一个箱体开口。由于箱体被形成为集装箱，所以在箱体的下侧面没有形成用于使至少一个多轴机器人通过的箱体开口。
15.根据权利要求4所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。通过至少一个覆盖元件，所述至少一个箱体开口可以在运输位置中关闭并且可以被打开以将多轴机器人从运输位置转移到作业位置。因此，在运输位置中，多轴机器人和移位装置在箱体中得到保护。所述至少一个覆盖元件可以以简单的方式打开，以暴露所述至少一个箱体开口来使多轴机器人通过。所述至少一个覆盖元件可以例如手动和/或通过驱动装置致动。特别地，所述至少一个箱体开口布置在箱体的短侧面和/或长侧面和/或上侧面。所述至少一个覆盖元件例如被设计为盖板、单扇门或多扇门、卷帘门和/或分段门。
16.根据权利要求5所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。通过紧固元件，箱体可以可逆地紧固到底盘。由此，可以容易、安全且可靠地将处理系统运输到使用地点。通过松开紧固元件，可以再次将箱体与底盘分离，使得处理系统不必在使用地点或存储期间保持在底盘上。然后，可以将底盘用于其他地方，例如用于通过集装箱运输货物。优选地，紧固元件都是旋转连接的一部分。相应的旋转连接用于在箱体或集装箱与底盘之间形成形状配合连接。通过使相应的紧固元件和配对的紧固元件相对于彼此旋转来锁定或解锁形状配合连接。配对的紧固元件紧固到底盘。这些旋转连接称为扭锁连接。
17.根据权利要求6所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。由于移位装置形成至少一个线性轴线，所以多轴机器人可以以简单的方式在运输位置与作业位置之间移位。特别地，移位装置具有线性引导件和在线性引导件上被引导的滑块。移位装置可以优选地通过驱动装置致动。至少一个线性轴线特别地在水平方向和/或竖直方向上延伸。优选地，至少一个线性轴线平行于箱体的长侧面延伸。移位装置包括例如被设计为立方体框架的安装元件。特别地，通过线性引导件在箱体的至少两个侧面上引导安装元件。优选地，线性引导件在箱体内部和/或在相对侧面上(例如在下侧面和上侧面上和/或在相对的长侧面上)引导安装元件。特别地，立方体框架由纵向支柱、横向支柱和竖直支柱以网格状方式形成。安装元件用于紧固至少一个多轴机器人。优选地，至少一个移位装置形成至少两个线性轴线，用于使至少一个多轴机器人水平移位和/或竖直移位。
18.根据权利要求7所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述至少一个回转轴线优选地平行于水平方向和/或平行于竖直方向延伸。为了形成至少一个回转轴线，移位装置特别地具有多轴机器人紧固到其上的转台和/或回转桥。可以例如手动或通过驱动装置使多轴机器人围绕所述至少一个回转轴线转动。通过形成至少一个回转轴线，处理系统在执行轨道作业时具有高度的灵活性。
19.根据权利要求8所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。多轴机器人紧固到安装元件。安装元件能够相对于箱体移位，使得多轴机器人能够以简单且灵活的方式在运输位置与作业位置之间移位。安装元件优选地能够线性移位和/或可以围绕回转轴线转动。
20.例如，安装元件构成其上安装有多轴机器人的平台。安装元件例如是滑块、升降平台、转台或回转桥。例如，滑块的横截面为l形，使得多轴机器人在水平位置中紧固到滑块。
21.安装元件优选地是立方体形状，例如为立方体形状的框架。立方体框架以网格状方式例如由纵向支柱、横向支柱和竖直支柱形成。安装元件限定了作业空间，至少一个多轴机器人布置在该作业空间中。至少一个多轴机器人特别地以悬置方式布置在作业空间中。优选地，安装元件限定了平行于箱体的上侧面和/或下侧面延伸的安装平面，其中多轴机器人的第一运动轴线垂直于所述安装平面延伸。
22.根据权利要求9所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。通过锁定移位装置，多轴机器人被固定在运输位置和/或作业位置中。移位装置可以例如手动和/或自动锁定。
23.根据权利要求10所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述至少一个移位装置包括安装元件，在该安装元件上布置有至少一个多轴机器人。至少一个支撑元件用于将安装元件支撑在轨道上。在作业位置中，安装元件通过线性引导件
从箱体移位。安装元件的第一端在作业位置中自由悬置，而相对的第二端保持在线性引导件中。至少一个支撑元件用于将安装元件的自由端支撑在轨道上。至少一个支撑元件能够相对于安装元件移位、尤其是能够线性移位。因此，至少一个支撑元件可以从箱体内的紧凑的运输位置转移到用于支撑安装元件的作业位置。优选地，所述至少一个移位装置包括两个支撑元件，所述两个支撑元件将安装元件支撑在铁轨的区域中。特别地，至少一个支撑元件包括引导辊，用于在安装元件在运输位置与作业位置之间移位期间将安装元件支撑在铁轨上。相应的支撑元件优选地能够通过驱动装置移位。至少一个支撑元件将移位装置稳定在作业位置中，使得至少一个多轴机器人可以执行轨道作业，而没有振动或振荡。
24.根据权利要求11所述的处理系统确保了轨道作业的简单且灵活的执行。由于在箱体中布置有工具盒，因此多轴机器人可以使用合适的工具执行各种轨道作业。因此，处理系统能够实现自动工具更换。可以以如下方式执行自动工具更换：多轴机器人自动将不再需要的工具存放在工具盒中和/或自动从工具盒中抓取所需的工具。如果需要，除了工具盒外，还可以在箱体中布置工具更换器。在这种情况下，工具更换器将不再需要的工具从多轴机器人转移到工具盒，并将其存放在工具盒中。相应地，工具更换器从工具盒中取出所需的工具并将其转移给多轴机器人。工具盒和/或工具更换器优选地能够线性移位、特别是平行于箱体的长侧面线性移位。
25.根据权利要求12所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活且可靠的执行。干冰供应单元能够处理、特别是清洁各表面。干冰供应单元包括作为工具的至少一个处理喷嘴，该至少一个处理喷嘴可以布置在多轴机器人上或由多轴机器人保持。例如，至少一个处理喷嘴设置在工具盒中。干冰供应单元布置在箱体中和/或附加箱体中。例如，在附加箱体中布置co2存储箱体、造粒机和干冰存储箱体，从而在干冰存储箱体中提供干冰颗粒。例如，在附加箱体中布置压缩空气发生器和配比器，以由干冰颗粒和压缩空气生成干冰
‑
压缩空气混合物。经由进料管线将干冰
‑
压缩空气混合物从附加箱体送入所述箱体中。进料管线与至少一个处理喷嘴相连。附加箱体特别地是集装箱、例如标准集装箱或iso集装箱。优选地，附加箱体根据所述箱体加以设计。
26.根据权利要求13所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活且可靠的执行。由于处理系统包括能量发生器和/或能量存储装置，所以处理系统在很大程度上可以自主运行。因此，处理系统可以独立于外部能量供应装置运行。能量发生器特别地用于提供电能。优选地，能量发生器包括具有能够通过燃料运行的驱动装置的动力单元和由动力单元驱动的动力发生器。能量存储装置特别地被设计为蓄电池。能量发生器和/或能量存储装置可以布置在箱体和/或附加箱体中。附加箱体特别地是集装箱、例如标准集装箱或iso集装箱。优选地，附加箱体根据所述箱体加以设计。
27.根据权利要求14所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述至少一个传感器特别地布置在多轴机器人处和/或箱体处和/或移位装置上。优选地，至少一个传感器被配置为光学传感器和/或光学检测器。例如，所述至少一个传感器是雷达传感器和/或激光扫描仪和/或照相机。特别地，所述至少一个传感器用于检测待处理的对象和/或用于控制或定位多轴机器人和/或用于监控作业空间。
28.根据权利要求15所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述控制单元优选地与多轴机器人和/或移位装置和/或至少一个传感器和/或工具更
换器和/或能量发生器和/或能量存储装置和/或干冰供应单元信号连通。控制单元可以布置在箱体和/或附加箱体中。特别地，附加箱体是集装箱、例如标准集装箱或iso集装箱。优选地，附加箱体根据所述箱体加以设计。
29.根据权利要求16所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。所述至少一个保护元件例如用于免受环境影响和/或用于界定作业空间以避免对人产生危险。优选地，所述至少一个保护元件布置在箱体和/或移位装置处。优选地，所述至少一个保护元件能够相对于箱体和/或移位装置移位。例如，所述至少一个保护元件在运输位置中布置在箱体内并且在作业位置中至少部分地布置在箱体外。优选地，所述至少一个保护元件包围其中布置有至少一个多轴机器人的作业空间。特别地，所述至少一个保护元件布置在立方体形状的安装元件上并且在至少两个长侧面上、在至少一个短侧面上和在上侧面上包围作业空间。优选地，所述至少一个保护元件可移位地布置在移位装置的安装元件上。所述至少一个保护元件能够相对于移位装置或相对于安装元件在运输位置与作业位置之间移位。在运输位置中，所述至少一个保护元件布置在箱体内。在作业位置中，所述至少一个保护元件移位，使得移位装置与轨道之间的作业空间被界定。优选地，在移位装置上布置有至少两个u形的保护元件。因此，可以在所有侧面上界定移位装置与轨道之间的作业空间。所述至少一个保护元件特别地被设计为不透明的。
30.根据权利要求17所述的处理系统确保了轨道作业的简单、灵活、安全且可靠的执行。第一多轴机器人用于执行与堆焊和/或搭焊相关的准备工作和/或收尾工作。例如，第一多轴机器人用于磨削和/或铣削铁轨。第二多轴机器人用于在铁轨上进行堆焊和/或用于两个铁轨或铁轨区段的搭焊。在第一多轴机器人的工具接收器中，例如以可旋转驱动的方式容纳磨削工具和/或铣削工具。例如，在第二多轴机器人的工具接收器中容纳焊头。焊头与焊接装置连通。焊接装置特别地布置在移位装置或安装元件上。多轴机器人能够实现自动搭焊和/或堆焊。
31.本发明的目的还在于创建一种可以简单、灵活、安全且可靠地使用的用于执行轨道作业的处理装置。
32.该目的通过具有权利要求18的特征的处理装置来实现。由于根据本发明所述的处理系统布置在底盘上，所以可以容易、灵活、安全且可靠地将所述至少一个处理系统运输到使用地点，并且可以再运离使用地点。优选地，所述至少一个处理系统可逆地紧固到底盘上。因此，所述至少一个处理系统可以紧固到底盘上并且可以再从底盘上拆下来。因此，如果需要，可以将所述至少一个处理系统从底盘上卸下来并且可以将底盘用于其他地方。底盘例如是铁路车辆、公路车辆、越野车辆(如履带式车辆或步进式挖掘机)、有轨平板车或货车和/或拖车或半拖车的一部分。
33.本发明的目的还在于创建一种能够简单、灵活、安全且可靠地执行轨道作业的方法。
34.该目的通过具有权利要求19的特征的方法来实现。根据本发明所述的方法的优点对应于已经描述的根据本发明所述的处理系统的优点。根据本发明所述的方法还可以特别地通过提供根据权利要求18所述的处理装置而进一步得到。所述处理系统在运输到待处理的轨道位置或使用地点之后可以从底盘上卸下来或者保留在底盘上。执行完轨道作业后，将多轴机器人从作业位置转移回到运输位置，并且运离正在处理的轨道位置或使用地点。
如有必要，将至少一个处理系统重新装载到底盘上。优选地，在作业位置，所述至少一个移位装置通过至少一个支撑元件支撑在轨道上。
附图说明
35.通过以下几个实施例的描述，本发明的进一步特征、优点和细节将显而易见，其中：
36.图1示出了根据第一实施例的用于执行轨道作业的处理装置在运输状态下的侧视图，其中处理系统布置在平板车上；
37.图2示出了图1中的处理装置的后视图；
38.图3示出了根据图1的处理装置在处理系统的作业状态下的侧视图；
39.图4示出了根据第二实施例的处理装置在运输状态下的侧视图；
40.图5示出了根据第三实施例的处理装置在运输状态下的侧视图；
41.图6示出了根据第四实施例的用于执行轨道作业的处理装置在运输状态下的剖面侧视图；
42.图7示出了根据图6的处理装置在从运输状态转移到作业状态期间的第一立体图；
43.图8示出了根据图6的处理装置在从运输状态转移到作业状态期间的第二立体图；
44.图9示出了根据图6的处理装置在作业状态下的立体图；以及
45.图10示出了根据图9的在作业状态下的处理装置的局部剖面侧视图。
具体实施方式
46.下面参考图1至图3描述本发明的第一实施例。一种用于执行轨道作业的处理装置1包括轨行平板车2，处理系统3紧固到该平板车2。平板车2包括底盘4，在底盘4上可旋转地安装有多个车轴，车轮5附接到多个车轴。在轨道系统7的铁轨6上引导车轮5。处理装置1在图1所示的运输状态下联接到铁轨车辆8。铁轨车辆8可以电动操作并且经由轨道系统7的架空线9被供应电能。
47.处理系统3包括第一箱体10和第二箱体11。箱体10、11被设计为标准集装箱或iso集装箱。箱体10、11各自具有下侧面s
u
、上侧面s
o
、两个相对的长侧面s
l
、s
r
和两个相对的短侧面s
v
、s
h
。下侧面s
u
、上侧面s
o
和侧面s
l
、s
r
和s
v
由实心壁12构成，而侧面s
h
由呈两扇门形式的覆盖元件13构成。覆盖元件13能够相对于壁12发生移位。覆盖元件13可以打开或关闭，使得覆盖元件13暴露或关闭箱体开口14。
48.箱体10、11具有长度l、宽度b和高度h。对于长度l：280cm≤l≤1700cm、特别是500cm≤l≤1300cm、特别是600cm≤l≤610cm。对于宽度b：100cm≤b≤300cm、特别是200cm≤b≤280cm、特别是240cm≤b≤250cm。对于高度h，100cm≤h≤300cm、特别是180cm≤h≤290cm、特别是250cm≤h≤280cm。第一箱体10限定第一内部空间15。相应地，第二箱体11限定第二内部空间16。箱体10、11在下侧面su的区域中具有多个紧固元件19，这些紧固元件19与平板车2的配对紧固元件相互作用，用于紧固到底盘4上。配对紧固元件没有更详细地示出。
49.处理系统3包括用于执行轨道作业的多轴机器人17和相关联的移位装置18。多轴机器人17布置在移位装置18上，使得多轴机器人17可以从内部空间15中的运输位置通过打
开的箱体开口14移位到内部空间15外的作业位置。
50.多轴机器人17被设计为工业机器人。多轴机器人17具有六个运动轴线，这六个运动轴线详细地表示为b1至b6。多轴机器人17的设计是已知且常用的。
51.移位装置18包括引导件20和构造为滑块的安装元件21。在内部空间15中在下侧面s
u
的区域中，引导件20紧固到箱体10。引导件20邻近箱体开口14布置。引导件20被设计为线性引导件。因此，移位装置18具有线性轴线x。安装元件21可以通过没有更详细示出的驱动装置在引导件20上沿着线性轴线x移位。安装元件21的横截面为l形并且具有长腿和短腿。在长腿区域中，安装元件21安装在引导件20上，而短腿基本上垂直于长腿和引导件20延伸。在短腿区域中，多轴机器人17在基本上水平的位置紧固到安装元件21。
52.在图1所示的处理装置1的运输状态下，多轴机器人17和移位装置18处于运输位置。在运输位置中，多轴机器人17和移位装置18完全布置在内部空间15中，使得箱体10可以通过覆盖元件13关闭。移位装置18可以锁定在运输位置中。
53.处理系统3还包括具有用于执行自动工具更换的相关联工具更换器23的工具盒22和控制单元24。工具盒22和工具更换器23布置在内部空间15中。在底侧面s
u
的区域中，工具盒22紧固到箱体10。另一方面，工具更换器23布置在工具更换器滑块25上，该工具更换器滑块25以可线性移位的方式布置在安装元件21上。工具更换器23能够通过没有更详细示出的驱动装置在线性轴线x的方向上在工具盒22与多轴机器人17之间线性移位。
54.处理系统3还包括用于提供电能的能量发生器26和能量存储装置27。能量发生器26和能量存储装置27布置在第二箱体11的内部空间16中。能量发生器26包括例如具有能够通过燃料运行的驱动装置的动力单元和由动力单元驱动的动力发生器。能量存储装置27例如被设计为蓄电池。
55.第一箱体10具有用于传输电能的第一连接件28，并且第二箱体11具有用于传输电能的第二连接件29。连接件28、29经由供应管线30彼此连接，使得可以向处理系统3的布置在箱体10中的部分供应电能。可选地，外部供应管线可以连接到连接件28，从而使得可以使用外部电源。在这种情况下，不需要具有能量发生器26和能量存储装置27的箱体11。
56.为了控制多轴机器人17和监控多轴机器人17的作业空间a，处理系统3具有传感器31、32、33。第一传感器31被配置为照相机。第一传感器31布置在多轴机器人17的工具接收器34的区域中。第二传感器32和第三传感器33被设计为照相机。在箱体10的内部空间15中，传感器32、33布置在箱体开口14的区域中。传感器31、32、33与控制单元24信号连通。
57.为了保护作业空间a免受环境影响，处理系统3具有保护元件35。作业空间a由多轴机器人17的运动范围限定。保护元件35是板状的并且在上侧面s
o
的区域中以可线性移位的方式安装在箱体10上。保护元件35可以手动或通过驱动装置移位。
58.图3示出了在作业状态下在使用地点或者在待处理的轨道位置处的处理系统3。多轴机器人17和移位装置18处于作业位置中。移位装置18能够锁定在作业位置中。在作业位置，多轴机器人17不再位于内部空间15中，而是在箱体10的外部空间中。
59.处理装置1的操作原理描述如下。
60.最初，处理装置1处于图1所示的运输状态。多轴机器人17和移位装置18以及保护元件35完全布置在箱体10内部。箱体10、11通过相应的覆盖元件13关闭。在运输状态下，处理系统3在外部表现为两个箱体10、11。
61.处理装置1联接到铁路车辆8上并且通过铁路车辆8被运输到期望的使用地点或待处理的轨道位置。在使用地点处，处理装置1或处理系统3从运输状态转移至图3所示的作业状态。为此目的，首先打开箱体10的覆盖元件13。安装元件21沿着线性轴线x在引导件20上线性移动，从而使得移位装置18从运输位置转移至作业位置。移位装置18锁定在作业位置。紧固到安装元件21上的多轴机器人17相应地从运输位置转移至作业位置。在作业位置中，多轴机器人17位于箱体10的外部。保护元件35在作业位置中线性移位，从而使得保护元件35至少部分地遮挡作业空间a。
62.现在，可以使用多轴机器人17执行轨道作业，例如处理铁轨6。为此目的，没有更详细示出的工具位于工具接收器34中。第一传感器31检测例如待处理的铁轨6，从而可以通过控制单元24以期望的方式控制多轴机器人17。传感器32、33监控作业空间a。如果例如人进入作业空间a中，则这会被传感器32、33检测到并且被控制单元24识别，从而控制单元24使多轴机器人17停止。
63.当需要更换工具时，工具更换器23从工具盒22中取出所需的工具。然后，工具更换器23通过工具更换器滑块25在多轴机器人17的方向上线性移动。多轴机器人17将不再需要的工具存放在工具更换器23中并且从工具更换器23中取出所需的工具。然后，多轴机器人17可以继续处理。工具更换器23再次在工具盒22的方向上线性移动并将不再需要的工具存放在工具盒22中。
64.当轨道作业完成时，多轴机器人17和移位装置18移回到运输位置。移位装置18锁定在运输位置中。保护元件35移位到箱体10中。随后，关闭箱体10的覆盖元件13，从而关闭箱体开口14。现在，处理装置1可以通过铁路车辆8运走。
65.下面参考图4描述本发明的第二实施例。与第一实施例相比，移位装置18额外地具有用于使多轴机器人17转动的回转轴线36。多轴机器人17可以围绕水平延伸的回转轴线36转动，从而使多轴机器人17从水平位置转动到竖直位置。通过围绕回转轴线36转动，运动轴线b1因此可以从图4所示的水平位置转移至竖直位置。为此目的，安装元件21被设计为回转桥。安装元件21是移位装置18的一部分并且以转动方式安装在移位装置18的滑块37上。通过转动到竖直位置，多轴机器人17可以到达架空线9。这使得可以在架空线9上进行维护作业和/或检查作业。关于进一步的结构和进一步的操作原理，参考第一实施例。
66.下面参考图5描述本发明的第三实施例。与前述实施例相比，处理系统3具有干冰供应单元38。干冰供应单元38包括co2存储箱体39、造粒机40、干冰存储箱体41、压缩空气发生器42和配比器43。co2存储箱体39紧固在箱体10中。造粒机40、干冰存储箱体41、压缩空气发生器42和配比器43紧固到被设计为滑块的安装元件21上。造粒机40经由供应管线从co2存储箱体39供应液态co2并产生干冰颗粒，干冰颗粒被存储在干冰存储箱体41中。压缩空气发生器42提供压缩空气，使得通过配比器43提供干冰
‑
压缩空气混合物。干冰供应单元38还包括处理喷嘴44，该处理喷嘴44布置在工具接收器34中并通过多轴机器人17引导。处理喷嘴44经由混合物管线45与配比器43连接。混合物管线45被设计为柔性管。特别地，混合物管线45被安装成使其能够卷起和展开，并且因此能够灵活地适应多轴机器人17的运动。通过处理喷嘴44，可以排放干冰
‑
压缩空气混合物以进行表面处理。关于进一步的结构和进一步的操作原理，参考前述实施例。
67.下面参考图6至图10描述本发明的第四实施例。处理系统3包括用于磨削和/或铣
削铁轨6的第一多轴机器人17和用于焊接、特别是用于堆焊和/或搭焊的第二多轴机器人17'。
68.安装元件21被形成为立方体框架。安装元件21包括沿x方向延伸的纵向支柱46、沿y方向延伸的横向支柱47和沿z方向延伸的竖直支柱48。x方向、y方向和z方向成对地相互垂直延伸并形成笛卡尔坐标系。引导件20被设计为线性引导件。该引导件具有立方体基础框架49，在内部空间15中，该立方体基础框架49紧固到箱体10。在上侧面s
o
和下侧面s
u
上，用于线性引导安装元件21的引导元件50布置在基础框架49上。引导元件50例如被设计为引导辊。为了使安装元件21线性移位，可以例如通过没有更详细示出的驱动装置旋转驱动引导元件50。
69.安装元件21界定了内部空间51，多轴机器人17、17'布置在该内部空间51中。第一多轴机器人17悬置在安装元件21上。为此目的，安装元件21形成平行于x
‑
y平面延伸的安装平面e1。多轴机器人17的第一运动轴线b1垂直于安装平面e1延伸。
70.第二多轴机器人17'沿x方向布置在第一多轴机器人17与箱体10的短侧面s
v
之间。第二多轴机器人17'紧固到线性引导件52并且可以通过线性引导件52在平面e2中线性移位。平面e2与平面e1的夹角为α，其中：0
°
<α≤90
°
。第二多轴机器人17'具有对应于第一多轴机器人17的六个运动轴线b1至b6。
71.为了处理铁轨6，在第一多轴机器人17的工具接收器34中容纳有磨削工具和/或铣削工具。为了执行工具更换，工具盒22紧固到安装元件21。
72.在第二多轴机器人17'的工具接收器34中布置有焊头。焊头是焊接装置53的一部分，所述焊接装置53紧固到安装元件21。
73.为了支撑在作业位置，移位装置18包括支撑元件54。安装元件21包括第一端和第二端，第一端和在作业位置上远离箱体10设置，第二端在作业位置上保持在箱体10内。支撑元件54布置在第一端处。支撑元件54能够相对于安装元件21在z方向上移位。支撑元件54能够例如通过没有更详细示出的驱动装置伸缩。在缩回的运输位置上，支撑元件54布置在内部空间51中。在延伸的作业位置上，支撑元件54布置在内部空间51外。支撑元件54各自包括载架55和布置在载架55上的引导辊56。通过引导辊56，安装元件21能够在第一端处支撑在相应的铁轨6上。引导辊56具有平行于y方向延伸的旋转轴线并且使安装元件21相对于铁轨6居中。
74.在移位装置18处布置有多个保护元件35以保护作业空间a。在长侧面、上侧面和形成第一端的短侧面上，保护元件35布置在安装元件21上。图6至图10中仅示出了保护元件35。保护元件35例如被配置成薄膜状并且是不透明的，使得作业空间a中的焊接不会危及作业空间a外的人。此外，保护元件35布置在支撑元件54之间。该保护元件35与支撑元件54一起伸缩。
75.为了横向界定安装元件21与轨道之间的作业空间a，在安装元件21上侧向地布置框架部件57以便围绕回转轴线s1和s2转动。框架部件57是u形的。在框架部件57上布置有其他保护元件35。
76.在图6所示的运输状态下，多轴机器人17、17'布置在立方体安装元件21的内部空间51中。为此目的，线性引导件52处于缩回的运输状态。此外，运动轴线b1至b6移位，使得多轴机器人17、17'在内部空间51内占据紧凑的运输位置。支撑元件54缩回并布置在内部空间
51内。框架部件57被旋入。安装元件21移位到箱体10的内部空间15中，使得其上布置有多轴机器人17、17'的移位装置18完全设置在箱体10的内部空间15中。
77.为了将处理系统3转移至作业状态，被设计为门的覆盖元件13被打开，使得布置在短侧面s
h
上的箱体开口14打开。
78.安装元件21通过引导件20线性地移出箱体10。支撑元件54从内部空间51延伸直到引导辊56布置在铁轨6上。支撑元件54在延伸期间和在作业状态下支撑安装元件21。在延伸期间，引导辊56引导安装元件21的第一端。为此目的，引导辊56在铁轨6上滚动。图7示出了延伸期间的处理系统3。
79.当安装元件21完全延伸时，作业空间a被界定或被遮挡。作业空间a由内部空间51和安装元件21与轨道之间的空间形成。安装元件21已经在长侧面、上侧面和延伸的短侧面上被保护元件35遮挡。通过延伸支撑元件54，第一端与轨道之间的区域被遮挡。为了遮挡侧面区域，框架部件57围绕回转轴线s1和s2转动。所述转动可以手动和/或自动执行。图8示出了在带有保护元件35的框架部件57转出期间的处理系统3。
80.在图9和图10中，示出了处于作业状态下的处理系统3。在作业空间a的所以侧面都被遮挡之后，开始执行轨道作业。通过第一多轴机器人17，例如通过铣削处理或磨削处理制备堆焊和/或搭焊所用的待处理的铁轨6。随后，通过第二多轴机器人17'进行焊接。支撑元件54在执行轨道作业的同时支撑安装元件21的第一端，使得多轴机器人17、17'以很小的振动或没有振动的方式安装在安装元件21上。因此，可以准确且可靠地执行轨道作业。
81.处理系统3以相反的方式从作业状态转移至运输状态。关于进一步的结构和进一步的作业原理，参考前述实施例。
82.一般来说：
83.铁路基础设施维护的自动化具有相当大的潜力。现有的铁路基础设施适合将自动化维护工具运输到使用地点。到目前为止，维护作业主要是借助手持式工具手动进行。维护作业或轨道作业有很多手动操作，并且因此对工人来说很耗费体力。此外，工人会受到环境影响且置身于危险中。
84.根据本发明的处理系统包括箱体，所述箱体优选地具有根据iso标准的尺寸和/或接口并且具有集成的多轴机器人。优选地，所述处理系统包括工具盒、控制单元和/或其自己的电源。所述处理系统可以在标准化的运输工具(例如卡车、轨道车和/或集装箱船)上运输，并因此被带到使用地点。在运输期间，多轴机器人在密闭箱体中免受环境影响。在使用地点，箱体可以停在固定位置，也可以紧固到手推车上，从而可以很容易地灵活移位箱体。例如，箱体可以有自己的运动驱动装置。例如，箱体可以连接到履带底盘或类似于步进式挖掘机的底盘。在使用地点，将多轴机器人从集装箱上移位，以在铁路基础设施上执行维护操作和轨道作业。为了进行移位，将多轴机器人布置在移位装置上。移位装置包括例如具有驱动装置的线性引导件。为了进行运输，可以将移位装置锁定在运输位置中。
85.为了执行轨道作业，处理系统优选地包括具有相应应用所需的工具和设备的工具盒，并且如果需要，包括工具更换系统。另外，处理系统可以包括材料存储装置。
86.处理系统的能量供应是经由连接件从外部供应电能或经由其自己的能量供应装置供应电能。
87.多轴机器人可以执行头部高度上方的作业，例如在架空线或架空线柱杆上的作
业，也可以执行地面上的作业，例如在靠近地面的轨道或对象上的作业。此外，多轴机器人可以执行轨道一侧的作业，例如在隔音屏障上的作业。
88.移位装置可以根据需要采用不同设计并且可以使多轴机器人能够移动、旋转和/或升降。
89.特别地，处理系统包括适于将多轴机器人移动到合适的位置以执行所期望的维护操作的传感器和控制器。
90.通过在根据iso标准的箱体中或iso集装箱中安装多轴机器人，简化了在轨道上使用和运输的铁轨网络接入条件以及批准条件。因此，可以容易且灵活地使用所述处理系统。
91.特别地，移位装置使得多轴机器人紧固在其上的滑块能够移动到货车或平板车的缓冲箱之外。如果需要，移位装置能够实现倾斜和/或旋转。
92.所述移位装置包括至少一个线性轴线，例如在箱体的纵向方向上的线性轴线和/或在箱体的横向方向上的线性轴线和/或在箱体的竖直方向上的线性轴线。移位装置可以在下侧面、上侧面和/或其中一个长侧面处紧固到箱体。在箱体中可以设置安全装置以将多轴机器人和/或移位装置的动作区域与受保护的人员区域分开。在人员区域中，材料或工具可以由工人准备。
93.所述处理系统可以包括辅助升降装置，该辅助升降装置在箱体中运输并在使用点从箱体移位。因为可以通过辅助升降装置操纵重物，所以辅助升降装置例如用于减轻多轴机器人要操纵的重量。
94.所述处理系统能够实现作业过程的自动化。这使得可以高质量和恒定质量执行作业并且准确记录作业。可以减轻工人的负荷并且保护工人免受环境影响和危险。此外，可以容易且灵活地执行作业，特别地不受时间限制。
95.因此，根据本发明所述的处理系统使得能够容易、灵活、安全且可靠地执行铁路基础设施上的作业。