机器人助力铁轨维修

发布时间:2018-11-22
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为了最大限度的减少铁轨铣削列车各个可转位刀片紧固螺栓的松紧误差,机械工程公司利用机器人手臂实现了这一过程的自动化。

Mevert机床设备公司用可换扳手取代了常规的机器人手臂,因为这一角度螺丝刀可以松开和拧紧固定可转位刀片的紧固螺钉
Mevert机床设备公司用可换扳手取代了常规的机器人手臂,因为这一角度螺丝刀可以松开和拧紧固定可转位刀片的紧固螺钉

除了运营业务之外,全球所有铁路和运输公司的另一个主要工作就是铁轨维护保养技术。由于列车之间的班次间隔越来越短,铁路交通的负荷不断增加,车轮和铁轨之间的接触也越来越多,这就会导致轮轨滚动接触疲劳的破坏现象。为了消除这种磨损现象就要对铁轨表面进行‘铣削’,使其重新呈现平滑的外形。

改善铁轨使用寿命

Schweerbau公司现今使用的HSM(高速铣削的)铁轨铣床采用了许多新技术,显著地提高了铁轨铣刀的工作效率,这种解决方案是在与Salzkotten市NSI CAD/CAM技术公司与汉诺威附近Stadthagen区的Mevert机床制造公司合作中实现的。多年来,Mevert公司就一直为Schweerbau公司提供铁轨和岔道维护保养的机械加工技术,HSM铁轨铣床实际上是一辆‘铣削列车’,共有两个铣削单元,每个铣削单元中又有两个铣削刀盘,每个铣削刀盘中配备了2×8组共计720片可转位刀片。根据铣削过程的切削负荷,可转位刀片会磨钝。因此几乎每天都要旋转可转位刀片的位置或者更换新的刀片,这一切工作都是由四名铁轨维修工手工完成的。

如今,可转位刀片的旋松和拧紧可以通过机器人自动完成了,进而显著地降低了可转位刀片拧紧时的松紧误差。“当维修工长时间的盯着镶嵌着许多刀片的刀盘时短时间内就会出现视觉疲劳,但有了机器人之后就不会再因眼睛疲劳而漏掉每一个可转位刀片了;另外,维修工也可以有更多的精力从事其他维护工作了,现在只需两名维修工就能够完成原来四个人才能完成的任务了。”Mevert公司的项目负责人Matthias Wanke先生说道。

在使用工作位置始终不变的机器人时通常都是‘教会’机器人如何工作。而使用这种工作方式的机器人的代价是很高的:因为要整月整月的‘教会’机器人在什么位置上松开哪一个可转位刀片的压紧螺钉;因为铣削刀盘上每一个可转位刀片的空间位置、接近螺钉的运动轨迹和铣削刀盘的几何角度都是不同的。利用Robotmaster这款CAD/CAM软件用三维空间和立体导向的方式来描述和模拟机器人工作空间内工作点的几何位置了,而且是通过离线编程的方式进行模拟,通过100%的数字显示方式可以在实际工作之前就完成各种意外情况的模拟实验了。这就能够极大的节约了时间和资金,同时确保了投资的快速收回,另外用户还可以通过后处理程序的调整明显的减小产生的数据量。Mevert机床设备公司用可换扳手取代了常规的机器人手臂,因为这一角度螺丝刀可以松开和拧紧固定可转位刀片的紧固螺钉。编程中遇到的挑战就是:要保证每一个可转位刀片的刀垫在换位后都有着正确的安装位置。

Schweerbau公司现今使用的HSM(高速铣削的)铁轨铣床采用了许多新技术,明显的提高了铁轨铣刀的工作效率
Schweerbau公司现今使用的HSM(高速铣削的)铁轨铣床采用了许多新技术,明显的提高了铁轨铣刀的工作效率

NSI公司与Mevert公司在这一项目中的紧密合作可以通过NSI公司为用户提供的Robotmaster培训清楚的反映出来。在技术培训中,Matthias Wanke先生直接帮助用户确定了720个工作点,这大大的降低了Mevert公司的费用和成本。由于Christoph Ebber先生曾经是一名大师级的机械师,有着深厚的技术背景,因此在这一项目的合作中有着很好的互动,能够深刻的理解其中的技术问题。

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