钢轨焊缝的精准打磨,曾长期依赖工人的经验和手感。面对质量波动、效率低下等难题,中国铁路济南局集团有限公司济南工务机械段以智能机器人为突破口,联合科技企业开展技术攻坚,通过数据建模、参数优化和场景测试,推动焊轨作业向数字化作业转变。
近日,在中国铁路济南局集团有限公司济南工务机械段桑梓店焊轨车间,首台QMJ-180C钢轨焊缝全轮廓打磨机器人正式亮相。机器人搭载六轴工业机械臂,可对钢轨轨底、轨腰、轨颚、轨踏面进行一体化精准修整,打磨后的焊缝平整顺滑,与母材高度融合,技术在全路处于领先地位。该设备的投用,标志着济南局集团公司钢轨焊缝打磨彻底告别人工作业模式,正式迈入数字化、智能化作业新阶段。
该机器人以数据模型为核心支撑,实现焊轨打磨工序颠覆性升级,取代了传统人工肉眼判断、手感把控的粗放作业方式。针对百米钢轨焊接接头,机器人可一键启动、全自动运行,独立完成焊缝检测、粗磨、精修、抛光等全流程工序,全程无需人工干预,真正实现打磨作业精细化、标准化、一次成型,有效解决了传统作业质量波动大、反复修整的痛点问题。
从零起步,深耕调研创新攻关
长期以来,钢轨焊缝粗打磨属于高强度、经验依赖性极强的体力工作。传统作业需要两名工人配合、多套工具辅助,耗时10余分钟才能完成单处焊缝打磨,劳动强度大、作业环境艰苦。同时,打磨质量完全依靠工人经验,易出现打磨不均、余量偏差等问题,长期制约焊轨生产提质增效。
依托铁路行业智能化转型契机,济南工务机械段主动突破传统生产瓶颈,启动焊轨工序智能化升级攻坚,以智能机器人替代人工打磨。为研发适配自身产线的专用设备,车间科研团队从零起步,先后奔赴武汉、成都、昆明等多地焊轨基地调研学习,摸清智能设备运行逻辑与行业作业痛点,吸收先进技术经验,结合车间生产短板精准优化升级。
攻坚过程中,团队联动多家科技企业协同研发,全程参与设备选型、系统架构搭建、程序编写、参数调试及规程编制等核心工作。通过反复试验迭代,他们逐步完成六轴机器人选型、激光扫描参数优化等关键任务,稳步推进设备落地适配,筑牢焊轨智能化升级技术根基。
从有到精,攻坚突破适配复杂工况
7月4日,总长超8米、高2米的QMJ-180C智能打磨机器人正式入驻车间并投入试验应用,为智能化生产赋能增效,同时也带来了复杂工况适配的技术挑战。
钢轨闪光焊接头曲面结构复杂,受焊接工艺影响,每处焊缝的厚度、弧度均存在细微差异,工况个性化特征明显。设备试运行初期,固定坐标作业模式缺乏人工打磨的柔性适配能力,频繁出现欠磨、过磨问题,无法满足高精度生产要求。
面对无成熟经验可借鉴的技术难题,车间迅速组建大学毕业生示范攻坚队,19名青年骨干驻守现场,联合厂家开展专项攻坚。他们持续优化设备识别与工艺判断能力,搭建完善的钢轨打磨路径数据库,完成多场景适配测试,成功破解曲面自适应、快速换型、余量精准把控等核心难题,实现了不同工况焊缝的精准打磨。
经过半个月的数据积累与参数迭代,机器人三维轨迹检测系统正式成型。设备依托激光扫描精准定位焊缝位置,测算关键部位参数、锁定打磨余量,作业精度与稳定性远超传统人工。
“这类机器人的打磨水准已优于资深打磨技工,可稳定实现标准化、高精度作业。”车间设备副主任姜桂亮表示。
高效运行,标准化赋能提质增效
作为全局集团公司首台智能打磨设备,它的投用是济南局集团公司焊轨产业智能化升级的全新起点。车间系统梳理设备调试参数、作业数据与故障处置方案,建立涵盖热态接头打磨、接头错变量、焊筋余量等信息的电子档案,实现作业数据可追溯、可分析、可复用。
同时,车间搭建完善的标准化作业体系,制定设备操作、保养、点检等全套规程,明确作业硬标准;依托大学毕业生示范攻坚队开展专项实操培训,手把手指导操作人员掌握设备运行、运维、故障排查等全流程技能,全面提升岗位智能化作业能力,保障设备规范高效运行。
此外,车间还聚焦生产细节优化,加装操控屏幕、激光探头专用防护装置,有效抵御复杂生产环境影响,避免设备损耗与精度偏移,保障核心部件稳定运行。
智能化升级成效突出,机器人将单处焊缝打磨时长从10分钟压缩至6分钟以内,作业效率大幅提升,打磨合格率稳定在100%。目前,机器人已顺利完成数百个钢轨接头打磨作业,成品全部达标,成为焊轨生产的“精雕大师”。
从无到有突破技术壁垒,从有到精破解工况难题,进而构建标准体系,全局首台钢轨焊缝打磨机器人成功投用,不仅实现了焊轨作业从经验把控到数据精准的跨越,更以数字化、智能化手段解决了传统作业痛点问题,大幅提升效率与质量。
【关注本网站】:掌握行业实时动态丨兰州铁路招聘丨甘肃高铁乘务员丨高铁招聘丨天水乘务员招聘丨武威高铁乘务员招聘丨兰州高铁招聘官网丨平凉铁路招聘官网丨兰州铁路局招聘信息丨张掖铁路局招聘丨陇南高铁乘务员要求丨兰州铁路人才招聘网丨