钢轨焊接生产线的智能化管理系统及钢轨焊接生产线技术方案

本发明专利技术提供一种钢轨焊接生产线的智能化管理系统及钢轨焊接生产线，实现了钢轨闪光焊接头生产过程全流程实时监控、记录、分析、管理。本发明专利技术的智能化管理系统包括：采集数据的多个信息采集设备；多个工位计算机，用于接收和处理采集到的数据并将其传送至服务器，并控制各自的工位的作业；服务器，其解析和存储数据，并将规定的数据和/或解析结果传输至规定的工位；与多个工位计算机和服务器连接的网络设备，其中，至少焊接工位和热处理工位的PLC控制器能够将数据实时传输至服务器进行实时解析，至少焊接工位具有第一限位开关，当第一限位开关检测到钢轨到达指定位置时将该信息上传给服务器，辊道线被控制停止运行，直至焊机工作作业完成。工作作业完成。工作作业完成。

【技术实现步骤摘要】
钢轨焊接生产线的智能化管理系统及钢轨焊接生产线


[0001]本专利技术涉及一种钢轨焊接生产线，更具体地，涉及焊轨基地生产线的智能化管理系统。

技术介绍

[0002]目前，作为一种钢轨焊接生产线的钢轨闪光焊轨基地将短钢轨通过焊接形成长钢轨，整个流程包括钢轨母材配轨、除锈、焊接、热处理、粗铣、修磨、矫直、精磨、外观检测、探伤、长轨出厂等工序。通常是用辊道线来将钢轨传送到实施上述这些工序的工位，来依次实施这些工序。各工序之间在作业方式方法上相互独立，同时具有一定的关联性，焊轨生产线的生产信息数据种类非常多，数据信息管理的工作量相对较大。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题
[0004]现有技术中焊轨基地多采用管理和技术人员通过报表、电话和现场交流等方式获取信息和指导生产。目前这种生产模式下主要存在以下几个问题。各工位都需要人工值守，测量或协助完成生产，有些工位甚至需要3～5个工人进行作业；生产信息的采集都是独立运作，存在管理盲区，如果出现不合格产品不易认定责任，无法保证可追溯性；生产信息数据独立存储，不适合长期保存；焊轨生产线各工位之间的距离较远，需要管理人员到各工位逐一进行数据收集工作，耗费了大量时间与精力；随着生产的进行，收集到的生产信息数据越来越多，总量巨大，整理起来也比较耗费时间，数据管理工作的效率较低；生产信息数据复制成本较高，可传递性较差，无法完整的交付给客户和上级监督部门；各工序之间数据单独存储，纸质和电子数据表格共存，数据管理工作量大、利用率低，不易查询、检索或进行溯源；作为质量依据的生产信息数据只是独立的测量数值，不能直观的体现出作业情况与质量变化趋势，如果要对生产情况进行分析，还需要借助大量其他工具的帮助。
[0005]此外，现有技术中，生产线的运行，例如为了辊道线运送的停止和启动是在各个工序中手动控制的，由于不能实现联锁控制，会影响整个钢轨焊接生产线的工作效率和运行可靠性。
[0006]此外，由于现有技术中没有对各个工序产生的生产信息数据进行上传汇总，更不能对这些生产信息数据进行分析处理，因此无法在生产过程中对产品质量及生产线健康状态进行及时的管理。
[0007]本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其提供一种钢轨焊接生产线的智能化管理系统以及包括智能化管理系统的钢轨焊接生产线，能够实时地进行数据的采集、传输和实时解析，并能够对生产线进行连锁控制。
[0008]此外，本专利技术提供一种钢轨焊接生产线的智能化管理系统以及包括智能化管理系统的钢轨焊接生产线，其还能够进行产品质量判定和生产线健康状态预警。
[0009]用于解决技术问题的技术手段
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种钢轨焊接生产线的智能化管理系统，其特征在于，所述钢轨焊接生产线包括多个工位，焊接前后的钢轨被载置于辊道线，依次被输送至所述多个工位，各个工位具有PLC控制器，所述智能化管理系统包括：多个信息采集设备，其分别被配置在多个工位，用于采集在各个工位产生的数据；多个工位计算机，其分别被配置在所述多个工位，用于接收和处理所述信息采集设备所采集的数据并将其传送至服务器，并且与各自工位的所述PLC控制器连接来对各自的工位的作业进行控制；服务器，其经由网络设备与所述多个工位计算机连接，接收来自所述多个工位计算机的、由所述多个信息采集设备所采集的数据，对这些数据进行解析和存储，并根据需要将规定的数据和/或解析结果传输至规定的工位；网络设备，其与所述多个工位计算机和所述服务器连接，在这些工位计算机以及服务器之间进行信息的传递，其中，所述多个工位中的至少焊接工位和热处理工位的所述PLC控制器具有数据接口，能够将采集的生产过程的数据经由所述多个工位计算机和所述网络设备实时传输至所述服务器，由服务器进行实时解析，至少所述焊接工位具有第一限位开关，当所述第一限位开关检测到钢轨到达指定位置时能够将该信息上传给所述服务器，在智能化管理系统的控制下辊道线停止运行，直至焊机工作作业完成。
[0011]优选地，本专利技术提供一种智能化管理系统，还包括：接头质量判定模块，其将在焊接过程形成的焊接电压、电流、压力、位移随时间的数据与规定的阈值进行比较，如果超出阈值则给出预警，并结合后续的热处理、探伤或平直度的数据对接头的质量做出判断。
[0012]优选地，本专利技术提供一种智能化管理系统，所述多个信息采集设备所采集的数据，还包括所述生产线中的生产设备的关键开关量、液压系统油压、油温、冷却水温度、限位开关信息的实测数据，所述智能化管理系统还包括生产线健康状态预警模块，其将所述设备状态实测数据与预先存储的正常状态下的设备状态信息进行比对，当至少一个所述实测数据与所对应的正常状态下的设备状态信息之差超过阈值时，进行预警并将比较结果反馈至所述生产线。
[0013]此外，本专利技术提供一种钢轨焊接生产线，包括多个工位，焊接前后的钢轨被载置于辊道线，依次被输送至所述多个工位，各个工位具有PLC控制器，其特征在于，所述钢轨焊接生产线包括智能化管理系统，所述智能化管理系统包括：多个信息采集设备，其分别被配置在多个工位，用于采集在各个工位产生的数据；多个工位计算机，其分别被配置在所述多个工位，用于接收和处理所述信息采集设备所采集的数据并将其传送至服务器，并且与各自工位的所述PLC控制器连接来对各自的工位的作业进行控制；服务器，其经由网络设备与所述多个工位计算机连接，接收来自所述多个工位计算机的、由所述多个信息采集设备所采集的数据，对这些数据进行解析和存储，并根据需要将规定的数据和/或解析结果传输至规定的工位；网络设备，其与所述多个工位计算机和所述服务器连接，在这些工位计算机以及服务器之间进行信息的传递，其中，所述多个工位中的至少焊接工位和热处理工位的所述PLC控制器具有数据接口，能够将采集的生产过程的数据经由所述多个工位计算机和所述网络设备实时传输至所述服务器，由服务器进行实时解析，至少所述焊接工位具有第一限位开关，当所述第一限位开关检测到钢轨到达指定位置时能够将该信息上传给所述服务器，在智能化管理系统的控制下辊道线停止运行，直至焊机工作作业完成。
[0014]技术效果
[0015]本专利技术的钢轨焊接生产线的智能化管理系统以及包括智能化管理系统的钢轨焊
接生产线，能够实时采集多部PLC控制系统的大量生产数据并实时地上传到服务器，建立了统一管理平台，实现了钢轨闪光焊接头生产过程全流程实时监控、记录、分析、管理。能够确保管理和技术人员实时掌握生产线运行情况，提高对钢轨接头生产过程的动态反应能力。建立了接头生产全过程信息，为后期接头服役过程出现问题时提供可溯源的信息参考。
[0016]此外，由于通过智能化管理系统能够实现钢轨焊接生产线的联锁控制，与现有的各工序手动控制相比，能够提高钢轨焊接生产线的工作效率和运行可靠性。
[0017]此外，由于智能化管理系统具有接头质量判定模块和生产线健康状态预警模块，故能够在生产过程中对产品质量及生产线健康状态进行及时的管理。
附图说明
[0018]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨焊接生产线的智能化管理系统，其特征在于，所述钢轨焊接生产线包括多个工位，焊接前后的钢轨被载置于辊道线，依次被输送至所述多个工位，各个工位具有PLC控制器，所述智能化管理系统包括：多个信息采集设备，其分别被配置在多个工位，用于采集在各个工位产生的数据；多个工位计算机，其分别被配置在所述多个工位，用于接收和处理所述信息采集设备所采集的数据并将其传送至服务器，并且与各自工位的所述PLC控制器连接来对各自的工位的作业进行控制；服务器，其经由网络设备与所述多个工位计算机连接，接收来自所述多个工位计算机的、由所述多个信息采集设备所采集的数据，对这些数据进行解析和存储，并根据需要将规定的数据和/或解析结果传输至规定的工位；网络设备，其与所述多个工位计算机和所述服务器连接，在这些工位计算机以及服务器之间进行信息的传递，其中，所述多个工位中的至少焊接工位和热处理工位的所述PLC控制器具有数据接口，能够将采集的生产过程的数据经由所述多个工位计算机和所述网络设备实时传输至所述服务器，由服务器进行实时解析，至少所述焊接工位具有第一限位开关，当所述第一限位开关检测到钢轨到达指定位置时能够将该信息上传给所述服务器，在智能化管理系统的控制下辊道线停止运行，直至焊机工作作业完成。2.如权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于，在所述焊接工位，作为生产信息获取母材信息，生成接头编号和长轨号，焊接接头焊接过程中产生的状态信息包括：电压、电流、位移、顶锻力、时间、焊接阶段、顶锻量、钢轨消耗、夹紧工况、热输入、自动对中工况，在所述焊接工位设置有自动贴标机，焊接作业结束后，由智能化管理系统生成并所述打印接头号，自动贴标机将包含接头号的接头信息二维码贴在轨腰处。3.如权利要求2所述的智能化管理系统，其特征在于，在后续工位通过用标签扫描枪扫描接头信息，能够以所述接头编号和长轨号作为索引把当前工位产生的新的生产信息记录下来，各工位的生产信息通过所述网络设备上传至所述服务器，服务器建立相应数据库和数据分析系统，将数据整合后将生产数据进行展示和反馈。4.如权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于，在所述热处理工位采集的信息包括：操作员、操作时间、加工钢轨以及热处理过程中产生的状态信息，其中，所述状态信息包括接头的加热曲线、测温点的温度、喷风时间、频率、功率。5.如权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于，所述多个工位还包括平直度检测工位，其安装有激光传感器、第二限位开关、直线滑轨和平直度尺，所述平直度尺可以沿所述直线滑轨移动，当辊道线将钢轨运送至平直度检测工位的所述第二限位开关位置后停止运送，所述激光传感器检测焊缝位置，所述平直度尺移动到焊缝位置进行平直度测量，
所述平直度检测工位产生的数据信息包括：操作员、操作时间、加工钢轨以及检测过程中产生的数据信息。6.如权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于，所述多个工位还包括安装有探伤仪的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高振坤，邵丕彦，魏强，毛昆朋，王莹莹，彭鹏，赵国，李金华，李力，丁韦，张恒，郭犇，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司北京中铁科新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：