TZSA 278-2024 軌道交銑磨機(jī)器人

ICS45.120CCSS22團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/ZSA278-2024軌道交通用銑磨機(jī)器人Millingrobotforrailtransit2024-12-23發(fā)布 2024-12-24實(shí)施中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 發(fā)布T/ZSA278-2024T/ZSA278-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前言 II引言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1概述 1銑磨機(jī)器人組成 1工作條件 2技術(shù)要求 3部件要求 3作業(yè)性能 5系統(tǒng)功能 5試驗(yàn)方法 6部件試驗(yàn)方法 6作業(yè)性能 7系統(tǒng)功能 7檢驗(yàn)規(guī)則 8出廠檢驗(yàn) 8型式檢驗(yàn) 8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 8標(biāo)志 8包裝 8運(yùn)輸 9貯存 9前 言GB/T1.1—20201部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本文件主要起草人：劉博、劉青松、高萬成、王軍平、陳興風(fēng)、夏福坤、唐磊、楊奎、趙關(guān)紅。引 言本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)提請(qǐng)注意，聲明符合本文件時(shí)，可能涉及到[第5章]與[鋼軌銑削作業(yè)的控制方（CN01601817795.1CN219212398.本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)對(duì)于該專利的真實(shí)性、有效性和范圍無任何立場(chǎng)。專利持有人姓名：北京拓博爾軌道維護(hù)技術(shù)有限公司。18111C-1209。郵箱：liuqingsong@。請(qǐng)注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。T/ZSA278-2024T/ZSA278-2024PAGEPAGE1軌道交通用銑磨機(jī)器人范圍本文件適用于軌道交通用銑磨機(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱“銑磨機(jī)器人”）的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T3315—2006 內(nèi)燃機(jī)車制成后投入使用前的試驗(yàn)方法GB/T3766 液壓傳動(dòng) 系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求GB/T5226.1 機(jī)械電氣安全 機(jī)械電氣設(shè)備 第1部分:通用技術(shù)條GB/T7932 氣動(dòng) 對(duì)系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB/T9239.1 機(jī)械振動(dòng) 恒態(tài)(剛性)轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求 第1部分：規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)GB/T13306 標(biāo)牌GB/T13384 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T19362.2—2017 龍門銑床檢驗(yàn)條件 精度檢驗(yàn) 第2部分：龍門移動(dòng)式銑床GB/T21413.1 軌道交通 機(jī)車車輛電氣設(shè)備 第1部分：一般使用條件和通用規(guī)GB/T24338.4 軌道交通 電磁兼容 第3-2部分：機(jī)車車輛 設(shè)備GB/T25119 軌道交通 機(jī)車車輛電子裝置GB/T25336 鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械 檢查與試驗(yàn)方法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。銑磨機(jī)器人 millingrobot自動(dòng)通過未端執(zhí)行器銑削本體和打磨本體，完成對(duì)鋼軌銑削、打磨維保的智能化裝備。主要應(yīng)用于注：銑磨機(jī)器人是鋼軌銑磨車的核心組成部件。關(guān)節(jié) joint銑磨機(jī)器人中連接兩個(gè)或多個(gè)部件的結(jié)構(gòu)，具備使相鄰部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的功能。注：關(guān)節(jié)形式分為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和平移關(guān)節(jié)，可以選擇不同類型的關(guān)節(jié)來實(shí)現(xiàn)特定的動(dòng)作和工作任務(wù)。概述銑磨機(jī)器人組成圖1 銑削本體結(jié)構(gòu)圖圖2 打磨本體結(jié)構(gòu)圖工作條件環(huán)境條件銑磨機(jī)器人應(yīng)適應(yīng)以下工作環(huán)境：95%；b) 環(huán)境溫度：-30?℃～50?℃；有風(fēng)、沙、雨、雪天氣；滿足晝夜作業(yè)的要求。線路條件銑磨機(jī)器人應(yīng)適應(yīng)以下線路條件：適應(yīng)軌矩：1435mm；最大超高：175mm；鋼軌類型：60kg/m；4m技術(shù)要求部件要求銑削本體結(jié)構(gòu)要求銑削本體主軸箱升降、左右移動(dòng)應(yīng)流暢穩(wěn)定，速度均衡，無卡阻、振動(dòng)等現(xiàn)象。銑削本體主軸箱在系統(tǒng)故障或意外停機(jī)時(shí)應(yīng)具有緊急提升功能，不應(yīng)妨礙軌道使用。銑削本體主軸箱應(yīng)設(shè)鎖緊固定機(jī)構(gòu)，且鎖定可靠。銑刀盤應(yīng)設(shè)防護(hù)罩，其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度應(yīng)能有效阻擋鐵屑飛濺和刀片碎片飛出，銑刀盤與防護(hù)罩間3?mm。0.01?mm。銑刀盤應(yīng)易于拆裝、維護(hù)。部件精度要求部件精度應(yīng)滿足以下要求：銑削本體橫向移動(dòng)：0.01?mm/m；Ra1.6；0.03?mm；0.01?mm。銑削本體垂向升降：0.01?mm/m；Ra1.6；0.02?mm。銑削本體伺服進(jìn)給：0.01?mm/m；Ra1.6；0.01?mm；0.01?mm。主軸箱傳動(dòng)：0.005?mm；0.005?mm；0.01?mm；0.01?mm；0.02?mm；1‰。打磨本體結(jié)構(gòu)要求打磨本體執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無卡滯，無異響。磨具應(yīng)易于拆裝、更換?？蓪?duì)線路單軌或雙軌獨(dú)立打磨。打磨本體應(yīng)設(shè)集塵機(jī)構(gòu)。粉塵收集裝置應(yīng)便于排放、清理。部件精度要求部件精度應(yīng)滿足以下要求：15°～15°范圍；皮帶輪動(dòng)平衡精度：G6.3；壓緊輪動(dòng)平衡精度：G6.3。液壓系統(tǒng)GB/T3766采用液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械，走行速度應(yīng)能在規(guī)定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速及速度鎖定。液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置油液過濾、安全保護(hù)及故障報(bào)警等裝置。液壓系統(tǒng)主要回路中的壓力應(yīng)有顯示，儀表顯示清晰、準(zhǔn)確。液壓系統(tǒng)主要回路應(yīng)設(shè)有液壓壓力檢測(cè)接口。液壓軟管兩端應(yīng)有清晰標(biāo)記。經(jīng)額定載荷試驗(yàn)后，液壓系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：液壓執(zhí)行元件、液壓缸應(yīng)滿足作業(yè)要求,動(dòng)作平穩(wěn)、靈敏可靠,無異常聲響；連續(xù)作業(yè)后，液壓系統(tǒng)各連接處無松動(dòng),不應(yīng)有滲漏油；80?℃。液壓油不應(yīng)產(chǎn)生泡沫或乳化現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)性能滿足以下要求：30??℃；10?L；3?s；75?dB（A）（負(fù)載工況運(yùn)轉(zhuǎn)）；NAS9智能控制系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：設(shè)置各種必要的聯(lián)鎖保護(hù)和故障報(bào)警功能；具有對(duì)銑削本體、打磨本體、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和作業(yè)控制系統(tǒng)的控制功能；具有顯示功能，通過儀表或顯示器顯示銑削本體、打磨本體、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和作業(yè)控制系統(tǒng)等的執(zhí)行狀態(tài)與相關(guān)參數(shù)狀態(tài)。操縱臺(tái)和控制箱的安裝和布線應(yīng)滿足防塵、防水及散熱要求。電器元件、操作指示標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰明確，儀表、顯示器指示燈等指示正確。GB/T5226.1GB/T21413.1GB/T25119的有關(guān)規(guī)定。GB/T21413.1GB/T24338.4傳感器、比例控制電流、伺服控制電流、顯示儀表精度和準(zhǔn)確性應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。氣動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T7932的規(guī)定及以下要求：宜設(shè)置外供取風(fēng)接口；0.8?MPa。外部接口銑磨機(jī)器人與鋼軌銑磨車車輛的電氣接口應(yīng)滿足如下要求：供電制式：35電壓：3AC380V頻率：50HZ；5%；5%；4%；2%。銑磨機(jī)器人與鋼軌銑磨車車輛的交互信息應(yīng)滿足如下要求：車輛啟/停信號(hào)；設(shè)定車速；裝置鎖定狀態(tài)；車輛控制模式（行車/作業(yè)）；故障信息。5%。作業(yè)性能作業(yè)性能應(yīng)滿足以下要求：最小作業(yè)曲線半徑：100?m；1.5?km/h；7015°；0.2?mm/遍～2?mm/遍，軌距角處（肥邊）5?mm/遍；MRRRamax6；可對(duì)線路單軌或雙軌進(jìn)行銑削作業(yè)；橫向輪廓作業(yè)允許誤差：±0.15?mm；縱向平順性精度：1) 30?mm～100?mm（100?mm）時(shí)，誤差不大于±0.02?mm；2) 100?mm～300?mm（300?mm）時(shí)，誤差不大于±0.04mm；3) 300?mm～1?000?mm（1?000?mm）時(shí)，誤差不大于±0.13?mm。系統(tǒng)功能智能加工智能加工應(yīng)滿足以下要求：廓形識(shí)別：能準(zhǔn)確識(shí)別代表鋼軌廓形的特征；路徑規(guī)劃：能根據(jù)加工需求、工件形狀和尺寸等進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃；軌道維護(hù)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道異?；驌p傷；準(zhǔn)確診斷：針對(duì)軌道問題，智能控制系統(tǒng)能準(zhǔn)確診斷問題的類型、程度和位置；智能決策：根據(jù)診斷結(jié)果，智能控制系統(tǒng)能自動(dòng)或半自動(dòng)地作出維護(hù)決策。智能化控制：根據(jù)鋼軌狀況自動(dòng)進(jìn)退刀，能實(shí)時(shí)接收和響應(yīng)銑磨機(jī)器人各種信號(hào)，精確控制機(jī)器人的位置、速度和加速度。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理應(yīng)滿足以下要求：數(shù)據(jù)采集：能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確地接收來自各個(gè)傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)融合：對(duì)于接收到的原始數(shù)據(jù)，具備數(shù)據(jù)清洗功能并消除噪聲、異常值或重復(fù)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)處理：能夠?qū)崟r(shí)處理接收到的數(shù)據(jù)，及時(shí)提供有關(guān)銑磨機(jī)器人狀態(tài)、加工進(jìn)度和潛在問題的信息；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：具備大容量、高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，能夠長(zhǎng)期保存歷史數(shù)據(jù)，供分析和查詢使用；數(shù)據(jù)分析：提供數(shù)據(jù)分析功能，包括統(tǒng)計(jì)分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、故障模式識(shí)別等，支持決策制定和過程優(yōu)化；數(shù)據(jù)可視化：數(shù)據(jù)處理結(jié)果以直觀、易懂的圖形化界面展示給用戶，如：儀表盤、報(bào)告或動(dòng)態(tài)圖表等。安全保障安全保障應(yīng)滿足以下要求：安全監(jiān)控：能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控銑磨機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和周圍環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)；緊急制動(dòng)：出現(xiàn)危險(xiǎn)情況或接收到緊急制動(dòng)信號(hào)時(shí)，能夠迅速控制銑磨機(jī)器人停止運(yùn)行；故障診斷與處理：具備故障診斷功能，能夠快速識(shí)別和定位故障，采取相應(yīng)的處理措施；報(bào)警與通知：當(dāng)出現(xiàn)異常或危險(xiǎn)情況時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過多種方式通知相關(guān)人員；數(shù)據(jù)記錄與分析：能夠記錄銑磨機(jī)器人的運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯和分析，提升安全性能。人機(jī)交互人機(jī)交互應(yīng)滿足以下要求：實(shí)時(shí)反饋：能夠?qū)崟r(shí)顯示銑磨機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)、加工進(jìn)度和其他關(guān)鍵信息；遠(yuǎn)程控制與調(diào)整：支持遠(yuǎn)程控制銑磨機(jī)器人的動(dòng)作和參數(shù)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和任務(wù)控制；數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出：支持查詢和導(dǎo)出銑磨機(jī)器人的運(yùn)行數(shù)據(jù)、加工結(jié)果和其他相關(guān)信息；個(gè)性化設(shè)置：支持進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，如：調(diào)整銑磨機(jī)器人工作模式、設(shè)定加工參數(shù)等。試驗(yàn)方法部件試驗(yàn)方法銑削本體結(jié)構(gòu)本體檢驗(yàn)銑削本體應(yīng)在液壓、氣動(dòng)和智能控制系統(tǒng)單獨(dú)模擬調(diào)試合格后，按照以下步驟進(jìn)行：進(jìn)行啟動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、速度調(diào)整和緊急制動(dòng)等試驗(yàn)，其動(dòng)作應(yīng)正確、靈敏和無異?，F(xiàn)象；操縱控制機(jī)構(gòu)的位置、顯示、訊號(hào)和儀器儀表的指示，均應(yīng)正確、靈敏、可靠；設(shè)備的安全、保護(hù)、防護(hù)裝置的功能試驗(yàn)，符合技術(shù)文件的規(guī)定。部件精度檢驗(yàn)應(yīng)按照GB/T19362.2—2017中第7條幾何精度檢驗(yàn)規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。打磨本體結(jié)構(gòu)本體檢驗(yàn)打磨本體應(yīng)在液壓、氣動(dòng)、和智能控制系統(tǒng)單獨(dú)模擬調(diào)試合格后，按照以下步驟進(jìn)行：進(jìn)行啟動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、速度調(diào)整和緊急制動(dòng)等試驗(yàn)，其動(dòng)作應(yīng)正確、靈敏和無異常現(xiàn)象；操縱控制機(jī)構(gòu)的位置、顯示、訊號(hào)和儀器儀表的指示，均應(yīng)正確、靈敏、可靠；設(shè)備的安全、保護(hù)、防護(hù)裝置的功能試驗(yàn)，符合技術(shù)文件的規(guī)定。部件精度應(yīng)按照GB/T9239.1的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。液壓系統(tǒng)應(yīng)以檢查和測(cè)試相結(jié)合,對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行下列試驗(yàn)：系統(tǒng)和元件的標(biāo)識(shí)與系統(tǒng)說明書一致；系統(tǒng)內(nèi)元件的連接符合回路圖；系統(tǒng)（包括所有安全元件）功能正確；除液壓缸活塞桿在多次循環(huán)后有不足以成滴的微量滲油外,其他任何元件均無意外泄漏。檢查液壓走行機(jī)構(gòu)的操縱手柄是否動(dòng)作自如，定位準(zhǔn)確可靠。智能控制系統(tǒng)工作電源滿足各部件工作需求，各電機(jī)配套的驅(qū)動(dòng)裝置參數(shù)設(shè)置匹配電機(jī)使用工況，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無報(bào)警。系統(tǒng)功能應(yīng)按以下方法進(jìn)行測(cè)試：模擬各種工況進(jìn)行連鎖保護(hù)和故障報(bào)警測(cè)試；控制系統(tǒng)輸出指令至各部件，觀察、測(cè)量各部件的動(dòng)作狀態(tài)與之是否相匹配；改變各監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)，觀察監(jiān)測(cè)顯示功能是否相匹配。GB/T3315—20065.6GB/T25119系統(tǒng)部件應(yīng)按以下方法進(jìn)行試驗(yàn)：500?V1?minGB/T24338.4準(zhǔn)確性試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：傳感器準(zhǔn)確性試驗(yàn)：試驗(yàn)時(shí)，將電源信號(hào)或信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)施加到傳感器待測(cè)功能的輸入端，檢測(cè)對(duì)應(yīng)輸入端的輸出值,要求在容差范圍內(nèi)；伺服比例閥驅(qū)動(dòng)放大器準(zhǔn)確性試驗(yàn)：利用模擬負(fù)載代替伺服比例閥線圈，調(diào)整對(duì)應(yīng)電流設(shè)定值，檢測(cè)負(fù)載電流，應(yīng)滿足伺服比例閥驅(qū)動(dòng)電流要求和驅(qū)動(dòng)放大器電流特性曲線；數(shù)字表的準(zhǔn)確性試驗(yàn)：在操作臺(tái)上手動(dòng)輸入給定數(shù)值量，用數(shù)字顯示表顯示值與給定值進(jìn)行0.1%。氣動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：60%～70%，吹15?min，且出口處白布上應(yīng)無可見污跡；5力調(diào)節(jié)閥、分配閥等閥件和執(zhí)行元件的動(dòng)作、功能、動(dòng)作順序及信號(hào)顯示等，均應(yīng)符合隨機(jī)技術(shù)文件的規(guī)定和主機(jī)的要求，并應(yīng)正確、靈敏和可靠。作業(yè)性能作業(yè)效率試驗(yàn)在鋼軌為60?kg/m新軌的無縫線路上作業(yè)速度設(shè)定為1.5?km/h，銑削量設(shè)定為作業(yè)精度試驗(yàn)作業(yè)精度試驗(yàn)應(yīng)在專用試驗(yàn)線路或規(guī)定線路上進(jìn)行并符合下列規(guī)定：分別在試驗(yàn)線路的直線段和曲線段進(jìn)行銑削、打磨作業(yè)；100?m5.2連續(xù)作業(yè)試驗(yàn)連續(xù)作業(yè)試驗(yàn)應(yīng)符合GB/T25336的規(guī)定。系統(tǒng)功能檢驗(yàn)規(guī)則出廠檢驗(yàn)每臺(tái)產(chǎn)品均應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方能出廠，并具有證明合格的產(chǎn)品出廠證明書。1。表1 檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)測(cè)試方法1部件技術(shù)銑削本體—√6.1.12打磨本體—√6.1.23液壓系統(tǒng)—√6.1.34智能控制系統(tǒng)—√6.1.45氣動(dòng)系統(tǒng)—√6.1.56作業(yè)性能作業(yè)性能要求√√6.27系統(tǒng)功能智能加工—√6.38數(shù)據(jù)處理—√6.39安全保障—√6.310人機(jī)交互—√6.311擴(kuò)展協(xié)同—√6.3注：“√”表示需要檢驗(yàn)項(xiàng)目，“—”表示無需檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)在下列情況之一時(shí)，產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：新產(chǎn)品鑒定時(shí)；產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)；產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)滿三年時(shí)；正式投產(chǎn)后，設(shè)計(jì)、制造工藝或主要元器件有較大變更，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；停產(chǎn)一年以上重新生產(chǎn)時(shí)。1。型式檢驗(yàn)應(yīng)在出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中任意抽取一臺(tái)作為檢驗(yàn)樣品。產(chǎn)品型式檢驗(yàn)中任何一項(xiàng)不符合要求，則為型式檢驗(yàn)不合格。型式檢驗(yàn)不合格允許采取糾正措施，排除不符合要求的因素后進(jìn)行復(fù)檢，