用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线技术

本发明专利技术提出一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线，涉及钢轨焊接领域，其中，在钢轨上贴装电子标签，在用于运输钢轨的辊道线的预设位置安装识别装置，通过识别装置识别电子标签，在电子标签被识别后，辊道线停止运行，钢轨在惯性下滑动一刹车距离并停止，通过夹持装置纠正钢轨的偏差位置并使钢轨上的焊缝抵达预设的加工位置。本发明专利技术提出一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线，能够将钢轨自动运输定位至工作台的合适作业位置。的合适作业位置。的合适作业位置。

Unmanned rail transportation positioning method, equipment and production line for rail welding base

【技术实现步骤摘要】
用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线


[0001]本专利技术涉及钢轨焊接领域，特别涉及一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线。

技术介绍

[0002]闪光焊接是钢轨焊接的主要方式，焊轨基地是实现钢轨固定式闪光焊的唯一场所，是铁路工务系统中重要生产资料。提升焊轨基地自动化生产水平，降低生产成本十分必要。
[0003]在焊轨基地生产作业过程中，钢轨(及其接头)通过辊道线从上一工位输送到下一工位，钢轨在辊道线上的停止可以由任意工位控制，并与各工位设备互锁，即当设备进行作业时人员无法手动走轨。辊道线的启动由指定工位人员控制，当所有工位解除锁定时才可启动辊道线运输接头至下一工位。目前在上述作业流程的各工位均需人员值守作业，但其中一些工位的主要作业已经能够通过机械作业实现，例如焊前除锈、焊接推凸、标识焊接接头、焊筋整形、焊后热处理、超声波探伤、外观检查等工位。
[0004]在实现机械作业的工位中，随着作业设备能力提升，除矫直、焊接推凸外，实际作业均可依靠设备进行。除矫直、焊接推凸外工位外值守人员的工作流程为：确定工艺参数、令接头到达合适的作业区域、锁定钢轨、启动设备完成作业、解除锁定。由上述工作流程可见，作业重复性极高，且对人员技术能力、技术经验依赖程度低。
[0005]因此，对上述作业重复性极高，完成上述作业并不需要人员具备较高的技术能力，人员经验依赖程度低的工作进行无人化，提高焊轨基地自动化水平的重要方向。
[0006]在国内尚没有用于焊轨基地整体自动化实现的方法、方案。目前只出现了个别工位的设备自动化改进，如：依靠识别焊筋的自动热处理设备、实现探伤和外观质量自动化检测设备等。实现大部分工位的无人化作业，存在有很多难点。具体的：1.无法在辊道线上实时识别接头准确位置，尤其是在企业标准QCR707
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2019实施后，绝大部分焊筋需加工至与钢轨母材平齐，通过焊筋进行识别的方法在实际生产中不可靠；2.无法控制接头精准到达合适的作业位置，使精度达到
±
1mm范围内，且在送进过程中不与设备发生干涉碰撞；3.无法实时监控作业，并实现远程控制设备启停、调整接头位置；4.如何降低无人化作业的经济成本，毕竟在焊轨基地进行大规模的更换设备是不现实的。
[0007]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线，能够将钢轨自动运输定位至工作台的合适作业位置。
[0009]为达到上述目的，本专利技术提出一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法，其
中，在钢轨上贴装电子标签，在用于运输钢轨的辊道线的预设位置安装识别装置，通过所述识别装置识别所述电子标签，在所述电子标签被识别后，所述辊道线停止运行，所述钢轨在惯性下滑动一刹车距离并停止，通过夹持装置纠正所述钢轨的偏差位置并使所述钢轨上的焊缝抵达预设的加工位置。
[0010]如所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法，其中，在所述钢轨上预设电子标签的贴装位置，所述贴装位置与所述钢轨的焊缝具有第一固定距离。
[0011]本专利技术还提出一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述无人化钢轨运输定位设备包括：
[0012]电子标签，用于贴装在钢轨上；
[0013]识别装置，安装于辊道线上，所述识别装置用于识别所述电子标签并发送识别信号；
[0014]夹持装置，安装于辊道线上，所述夹持装置在所述辊道线停止后夹持所述钢轨并将所述钢轨移动至预设的加工位置；
[0015]控制元件，分别与所述识别装置、所述辊道线和所述夹持装置电连接，所述控制元件接收所述识别装置发送的所述识别信号后向所述辊道线发送停止信号。，
[0016]夹持装置，安装于辊道线上，所述夹持装置在所述辊道线停止后夹持所述钢轨并将所述钢轨移动至预设的加工位置。
[0017]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述电子标签采用NFC射频芯片、二维码或特型轮廓标签。
[0018]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述识别装置为热场成像仪或非接触式廓形测量仪。
[0019]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述预设的加工位置为焊轨机械作业装置在所述辊道线上的加工位置。
[0020]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述焊轨机械作业装置为焊前除锈装置、焊接推凸装置、标识焊接接头装置、焊筋整形装置、焊后热处理装置、超声波探伤装置或外观检查装置。
[0021]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，沿所述钢轨在所述辊道线的运输方向，所述识别装置位于所述焊轨机械作业装置的上游。
[0022]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述识别装置的所述预设位置与所述预设的加工位置具有第二固定距离。
[0023]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述夹持装置能够对所述钢轨进行水平方向的约束和竖直方向的约束。
[0024]如上所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其中，所述无人化钢轨运输定位设备还包括向所述钢轨贴装所述电子标签的电子标签贴装装置。
[0025]本专利技术还提出一种用于焊轨基地的无人化生产线，其中，所述无人化生产线至少包括运输钢轨的轨道线以及设于所述辊道线并沿运输方向顺序排列的接头标识工位、焊筋整形工位、热处理工位、接头矫直工位、外形精整工位和质检作业工位，所述接头标识工位设置有电子标签贴装装置，所述电子标签贴装装置向钢轨贴装电子标签，所述焊筋整形工位、所述热处理工位和所述外形精整工位前均设有识别装置和夹持装置，各所述识别装置
识别所述电子标签并指示所述辊道线停止运行，所述钢轨因惯性向前移动一段距离后停止，对应的所述夹持装置对所述钢轨进行微调使所述钢轨上的焊缝抵达对应的加工位置。
[0026]如上所述的用于焊轨基地的无人化生产线，其中，所述无人化生产线还包括至少一有人值守工位，当所述夹持装置微调所述钢轨后，所述焊缝所抵达的位置和所述加工位置仍有距离偏差时，该有人值守工位通过远程控制所述轨道线走行令所述焊缝进入设备作业区域。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：
[0028]本专利技术提出的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法、设备及生产线有效解决了在焊轨基地中实现工位无人化作业的难点。利用电子标签、识别装置的配合对钢轨进行定位，同时结合钢轨的自身惯性和夹持装置对钢轨的微调使焊缝能够在无人值守的情况下进入预定位置，且不会与各设备发生干涉碰撞，使焊接基地原有各工位实现了无人化值守，大幅降低了焊轨基地的用人成本以及生产安全风险。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法，其特征在于，在钢轨上贴装电子标签，在用于运输钢轨的辊道线的预设位置安装识别装置，通过所述识别装置识别所述电子标签，在所述电子标签被识别后，所述辊道线停止运行，所述钢轨在惯性下滑动一刹车距离并停止，通过夹持装置纠正所述钢轨的偏差位置并使所述钢轨上的焊缝抵达预设的加工位置。2.如权利要求1所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位方法，其特征在于，在所述钢轨上预设电子标签的贴装位置，所述贴装位置与所述钢轨的焊缝具有第一固定距离。3.一种用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其特征在于，所述无人化钢轨运输定位设备包括：电子标签，用于贴装在钢轨上；识别装置，安装于辊道线上，所述识别装置用于识别所述电子标签并发送识别信号；夹持装置，安装于辊道线上，所述夹持装置在所述辊道线停止后夹持所述钢轨并将所述钢轨移动至预设的加工位置；控制元件，分别与所述识别装置、所述辊道线和所述夹持装置电连接，所述控制元件接收所述识别装置发送的所述识别信号后向所述辊道线发送停止信号。4.如权利要求3所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其特征在于，所述电子标签采用NFC射频芯片、二维码或特型轮廓标签。5.如权利要求3所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其特征在于，所述识别装置为热场成像仪或非接触式廓形测量仪。6.如权利要求3所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其特征在于，所述预设的加工位置为焊轨作业装置在所述辊道线上的加工位置。7.如权利要求6所述的用于焊轨基地的无人化钢轨运输定位设备，其特征在于，所述焊轨作业装置为焊前除锈装置、焊接推凸装置、标识焊接接头装置、焊筋整形装置、焊后热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵智聪，高文会，涂占宽，倪峥嵘，王东，代韬，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：