ICS45.120CCSS22團 體 標 準T/ZSA278-2024軌道交通用銑磨機器人Millingrobotforrailtransit2024-12-23發布 2024-12-24實施中關村標準化協會 發布T/ZSA278-2024T/ZSA278-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前言 II引言 III范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1概述 1銑磨機器人組成 1工作條件 2技術要求 3部件要求 3作業性能 5系統功能 5試驗方法 6部件試驗方法 6作業性能 7系統功能 7檢驗規則 8出廠檢驗 8型式檢驗 8標志、包裝、運輸、貯存 8標志 8包裝 8運輸 9貯存 9前 言GB/T1.1—20201部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中關村標準化協會技術委員會提出并歸口。本文件主要起草人：劉博、劉青松、高萬成、王軍平、陳興風、夏福坤、唐磊、楊奎、趙關紅。引 言本文件的發布機構提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及到[第5章]與[鋼軌銑削作業的控制方（CN01601817795.1CN219212398.本文件的發布機構對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。專利持有人姓名：北京拓博爾軌道維護技術有限公司。18111C-1209。郵箱：liuqingsong@。請注意除上述專利外，本文件的某些內容仍可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。T/ZSA278-2024T/ZSA278-2024PAGEPAGE1軌道交通用銑磨機器人范圍本文件適用于軌道交通用銑磨機器人（以下簡稱“銑磨機器人”）的設計、生產和質量控制。規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T191 包裝儲運圖示標志GB/T3315—2006 內燃機車制成后投入使用前的試驗方法GB/T3766 液壓傳動 系統及其元件的通用規則和安全要求GB/T5226.1 機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條GB/T7932 氣動 對系統及其元件的一般規則和安全要求GB/T9239.1 機械振動 恒態(剛性)轉子平衡品質要求 第1部分：規范與平衡允差的檢驗GB/T13306 標牌GB/T13384 機電產品包裝通用技術條件GB/T19362.2—2017 龍門銑床檢驗條件 精度檢驗 第2部分：龍門移動式銑床GB/T21413.1 軌道交通 機車車輛電氣設備 第1部分：一般使用條件和通用規GB/T24338.4 軌道交通 電磁兼容 第3-2部分：機車車輛 設備GB/T25119 軌道交通 機車車輛電子裝置GB/T25336 鐵路大型養路機械 檢查與試驗方法術語和定義下列術語和定義適用于本文件。銑磨機器人 millingrobot自動通過未端執行器銑削本體和打磨本體，完成對鋼軌銑削、打磨維保的智能化裝備。主要應用于注：銑磨機器人是鋼軌銑磨車的核心組成部件。關節 joint銑磨機器人中連接兩個或多個部件的結構，具備使相鄰部件相對運動的功能。注：關節形式分為旋轉關節和平移關節，可以選擇不同類型的關節來實現特定的動作和工作任務。概述銑磨機器人組成圖1 銑削本體結構圖圖2 打磨本體結構圖工作條件環境條件銑磨機器人應適應以下工作環境：95%；b) 環境溫度：-30?℃～50?℃；有風、沙、雨、雪天氣；滿足晝夜作業的要求。線路條件銑磨機器人應適應以下線路條件：適應軌矩：1435mm；最大超高：175mm；鋼軌類型：60kg/m；4m技術要求部件要求銑削本體結構要求銑削本體主軸箱升降、左右移動應流暢穩定，速度均衡，無卡阻、振動等現象。銑削本體主軸箱在系統故障或意外停機時應具有緊急提升功能，不應妨礙軌道使用。銑削本體主軸箱應設鎖緊固定機構，且鎖定可靠。銑刀盤應設防護罩，其結構和強度應能有效阻擋鐵屑飛濺和刀片碎片飛出，銑刀盤與防護罩間3?mm。0.01?mm。銑刀盤應易于拆裝、維護。部件精度要求部件精度應滿足以下要求：銑削本體橫向移動：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。銑削本體伺服進給：0.01?mm/m；Ra1.6；0.01?mm；0.01?mm。主軸箱傳動：0.005?mm；0.005?mm；0.01?mm；0.01?mm；0.02?mm；1‰。打磨本體結構要求打磨本體執行機構應運動、運轉平穩，無卡滯，無異響。磨具應易于拆裝、更換。可對線路單軌或雙軌獨立打磨。打磨本體應設集塵機構。粉塵收集裝置應便于排放、清理。部件精度要求部件精度應滿足以下要求：15°～15°范圍；皮帶輪動平衡精度：G6.3；壓緊輪動平衡精度：G6.3。液壓系統GB/T3766采用液壓驅動的機械，走行速度應能在規定范圍內實現無級調速及速度鎖定。液壓系統應設置油液過濾、安全保護及故障報警等裝置。液壓系統主要回路中的壓力應有顯示，儀表顯示清晰、準確。液壓系統主要回路應設有液壓壓力檢測接口。液壓軟管兩端應有清晰標記。經額定載荷試驗后，液壓系統應符合下列要求：液壓執行元件、液壓缸應滿足作業要求,動作平穩、靈敏可靠,無異常聲響；連續作業后，液壓系統各連接處無松動,不應有滲漏油；80?℃。液壓油不應產生泡沫或乳化現象。液壓系統性能滿足以下要求：30??℃；10?L；3?s；75?dB（A）（負載工況運轉）；NAS9智能控制系統智能控制系統應具有以下功能：設置各種必要的聯鎖保護和故障報警功能；具有對銑削本體、打磨本體、液壓系統、氣動系統和作業控制系統的控制功能；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、氣動系統和作業控制系統等的執行狀態與相關參數狀態。操縱臺和控制箱的安裝和布線應滿足防塵、防水及散熱要求。電器元件、操作指示標識應清晰明確，儀表、顯示器指示燈等指示正確。GB/T5226.1GB/T21413.1GB/T25119的有關規定。GB/T21413.1GB/T24338.4傳感器、比例控制電流、伺服控制電流、顯示儀表精度和準確性應滿足設計要求。氣動系統氣動系統應滿足GB/T7932的規定及以下要求：宜設置外供取風接口；0.8?MPa。外部接口銑磨機器人與鋼軌銑磨車車輛的電氣接口應滿足如下要求：供電制式：35電壓：3AC380V頻率：50HZ；5%；5%；4%；2%。銑磨機器人與鋼軌銑磨車車輛的交互信息應滿足如下要求：車輛啟/停信號；設定車速；裝置鎖定狀態；車輛控制模式（行車/作業）；故障信息。5%。作業性能作業性能應滿足以下要求：最小作業曲線半徑：100?m；1.5?km/h；7015°；0.2?mm/遍～2?mm/遍，軌距角處（肥邊）5?mm/遍；MRRRamax6；可對線路單軌或雙軌進行銑削作業；橫向輪廓作業允許誤差：±0.15?mm；縱向平順性精度：1) 30?mm～100?mm（100?mm）時，誤差不大于±0.02?mm；2) 100?mm～300?mm（300?mm）時，誤差不大于±0.04mm；3) 300?mm～1?000?mm（1?000?mm）時，誤差不大于±0.13?mm。系統功能智能加工智能加工應滿足以下要求：廓形識別：能準確識別代表鋼軌廓形的特征；路徑規劃：能根據加工需求、工件形狀和尺寸等進行最優路徑規劃；軌道維護：實時監測：能實時監測軌道異常或損傷；準確診斷：針對軌道問題，智能控制系統能準確診斷問題的類型、程度和位置；智能決策：根據診斷結果，智能控制系統能自動或半自動地作出維護決策。智能化控制：根據鋼軌狀況自動進退刀，能實時接收和響應銑磨機器人各種信號，精確控制機器人的位置、速度和加速度。數據處理數據處理應滿足以下要求：數據采集：能夠穩定、準確地接收來自各個傳感器和監測設備的數據；數據融合：對于接收到的原始數據，具備數據清洗功能并消除噪聲、異常值或重復數據；實時處理：能夠實時處理接收到的數據，及時提供有關銑磨機器人狀態、加工進度和潛在問題的信息；數據存儲：具備大容量、高可靠性的數據存儲功能，能夠長期保存歷史數據，供分析和查詢使用；數據分析：提供數據分析功能，包括統計分析、趨勢預測、故障模式識別等，支持決策制定和過程優化；數據可視化：數據處理結果以直觀、易懂的圖形化界面展示給用戶，如：儀表盤、報告或動態圖表等。安全保障安全保障應滿足以下要求：安全監控：能夠實時監控銑磨機器人的運行狀態和周圍環境，及時發現潛在的安全風險；緊急制動：出現危險情況或接收到緊急制動信號時，能夠迅速控制銑磨機器人停止運行；故障診斷與處理：具備故障診斷功能，能夠快速識別和定位故障，采取相應的處理措施；報警與通知：當出現異常或危險情況時，及時發出報警信號，并通過多種方式通知相關人員；數據記錄與分析：能夠記錄銑磨機器人的運行數據和報警信息，對歷史數據進行追溯和分析，提升安全性能。人機交互人機交互應滿足以下要求：實時反饋：能夠實時顯示銑磨機器人的運行狀態、加工進度和其他關鍵信息；遠程控制與調整：支持遠程控制銑磨機器人的動作和參數調整，實現遠程操作和任務控制；數據查詢與導出：支持查詢和導出銑磨機器人的運行數據、加工結果和其他相關信息；個性化設置：支持進行個性化設置，如：調整銑磨機器人工作模式、設定加工參數等。試驗方法部件試驗方法銑削本體結構本體檢驗銑削本體應在液壓、氣動和智能控制系統單獨模擬調試合格后，按照以下步驟進行：進行啟動、轉動方向、速度調整和緊急制動等試驗，其動作應正確、靈敏和無異常現象；操縱控制機構的位置、顯示、訊號和儀器儀表的指示，均應正確、靈敏、可靠；設備的安全、保護、防護裝置的功能試驗，符合技術文件的規定。部件精度檢驗應按照GB/T19362.2—2017中第7條幾何精度檢驗規定的方法進行試驗。打磨本體結構本體檢驗打磨本體應在液壓、氣動、和智能控制系統單獨模擬調試合格后，按照以下步驟進行：進行啟動、轉動方向、速度調整和緊急制動等試驗，其動作應正確、靈敏和無異常現象；操縱控制機構的位置、顯示、訊號和儀器儀表的指示，均應正確、靈敏、可靠；設備的安全、保護、防護裝置的功能試驗，符合技術文件的規定。部件精度應按照GB/T9239.1的規定進行試驗。液壓系統應以檢查和測試相結合,對液壓系統進行下列試驗：系統和元件的標識與系統說明書一致；系統內元件的連接符合回路圖；系統（包括所有安全元件）功能正確；除液壓缸活塞桿在多次循環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。檢查液壓走行機構的操縱手柄是否動作自如，定位準確可靠。智能控制系統工作電源滿足各部件工作需求，各電機配套的驅動裝置參數設置匹配電機使用工況，運轉平穩，無報警。系統功能應按以下方法進行測試：模擬各種工況進行連鎖保護和故障報警測試；控制系統輸出指令至各部件，觀察、測量各部件的動作狀態與之是否相匹配；改變各監測對象的狀態，觀察監測顯示功能是否相匹配。GB/T3315—20065.6GB/T25119系統部件應按以下方法進行試驗：500?V1?minGB/T24338.4準確性試驗應符合下列規定：傳感器準確性試驗：試驗時，將電源信號或信號發生器的信號施加到傳感器待測功能的輸入端，檢測對應輸入端的輸出值,要求在容差范圍內；伺服比例閥驅動放大器準確性試驗：利用模擬負載代替伺服比例閥線圈，調整對應電流設定值，檢測負載電流，應滿足伺服比例閥驅動電流要求和驅動放大器電流特性曲線；數字表的準確性試驗：在操作臺上手動輸入給定數值量，用數字顯示表顯示值與給定值進行0.1%。氣動系統氣動系統試驗應符合下列規定：60%～70%，吹15?min，且出口處白布上應無可見污跡；5力調節閥、分配閥等閥件和執行元件的動作、功能、動作順序及信號顯示等，均應符合隨機技術文件的規定和主機的要求，并應正確、靈敏和可靠。作業性能作業效率試驗在鋼軌為60?kg/m新軌的無縫線路上作業速度設定為1.5?km/h，銑削量設定為作業精度試驗作業精度試驗應在專用試驗線路或規定線路上進行并符合下列規定：分別在試驗線路的直線段和曲線段進行銑削、打磨作業；100?m5.2連續作業試驗連續作業試驗應符合GB/T25336的規定。系統功能檢驗規則出廠檢驗每臺產品均應進行出廠檢驗，經過檢驗合格后方能出廠，并具有證明合格的產品出廠證明書。1。表1 檢驗項目序號檢驗分類檢驗項目出廠檢驗型式檢驗測試方法1部件技術銑削本體—√6.1.12打磨本體—√6.1.23液壓系統—√6.1.34智能控制系統—√6.1.45氣動系統—√6.1.56作業性能作業性能要求√√6.27系統功能智能加工—√6.38數據處理—√6.39安全保障—√6.310人機交互—√6.311擴展協同—√6.3注：“√”表示需要檢驗項目，“—”表示無需檢驗項目型式檢驗在下列情況之一時，產品應進行型式檢驗：新產品鑒定時；產品轉廠生產時；產品連續生產滿三年時；正式投產后，設計、制造工藝或主要元器件有較大變更，可能影響產品性能時；停產一年以上重新生產時。1。型式檢驗應在出廠檢驗合格的產品中任意抽取一臺作為檢驗樣品。產品型式檢驗中任何一項不符合要求，則為型式檢驗不合格。型式檢驗不合格允許采取糾正措施，排除不符合要求的因素后進行復檢，