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哈斯科铁路在轨道维护和维修方面的技术进步

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发布日期:2017年11月15日|暂无评论

北美的轨道维护与世界其他地区类似,因为许多功能可能是相当劳动密集型的,并且受到无数变化的影响。在过去的10年里,轨道维护机器变得越来越自动化,但某些领域仍然需要训练有素的操作员的力量和注意力。Harsco铁路产品经理Chris Larsen介绍了他们在轨道维护自动化方面的进展,并提供了有关他们的机器视觉系统的信息;它执行的功能和未来发展的计划。

Harsco相机传感器轨道维护

Harsco Rail的相机传感器和Tie Finder探头安装在无人机锚点扩展器下

与轨道维护相关的特殊任务,例如钉扣/紧固件的应用或拆除,或现场领带的拆除,都是需要操作员训练有素的眼睛才能准确找到要工作的区域的工作示例。操作人员不仅要移动一台重达20吨的机器,还要将工作头精确地移动到距离要拉的钉钉不到一英寸的地方。这样的工作要求精确、强度和集中,几乎没有出错的余地,因此它的自动化将对铁路公司大有好处。

在过去的20年里,与许多其他设备制造商一样,Harsco Rail研究和使用了各种视觉系统。通常情况下,可用的系统在四个主要方面出现故障:处理数据所需的时间会减慢机器的生产速度;该系统的成本太高,无法为项目带来任何价值;系统部件不能承受恶劣的工作环境;或者无法达到令人满意的精确功能率。

在过去的一年里,Harsco Rail与一家铁路合作伙伴合作开发了一个完整的系统,可以帮助机器找到需要工作的特定领带。通过这项技术,它可以自动将机器移动到工作位置,确定是否存在紧固件,并在很少或根本没有人工交互的情况下执行工作。

Harsco Rail的机器视觉系统结合了微处理器和摄像头传感器来分析视频流并检测轨道特征。它是一个单一的紧凑模块,可以使用集成的视频管道实时处理视频帧。它包括计算机视觉算法,可以管理具有挑战性的环境条件,从视频图像中提取轨迹特征。检测到的轨道特征被识别并通过工业标准CAN总线协议通信到木星控制系统。

除了找到特定的轨道特征,如轨道锚、系板或尖钉,同样的视觉系统也能够识别颜色。通过这项技术的颜色识别功能,工作区域——比如要更换的领带——可以在工作前几周或几个月用某种颜色的油漆进行标记。装有视觉系统的机器可以定位这些油漆标记,并将机器移动到该位置。

该视觉系统与我们的Tie Finder产品,即Jupiter CAN总线控制系统相结合。它结合了距离测量和以太网机器对机器通信,以及强大的软件,可以从领先的机器收集数据,并与后面的每台机器共享。在这样做的过程中,它会绘制出所需工作的地图,并指导每台机器在正确的位置自动执行适当的功能。Harsco Rail及其铁路合作伙伴将在2017年底调试首批配备这项新技术的四台机器。预计这些机器将有助于提高生产,减少所需机器的总数以及做同样工作所需的人员数量。这些机器有望成为许多具有视觉系统和其他先进技术的机器中的第一批。

铁路系带探测技术

Harsco Rail的Tie设备具有不断扩大的高质量产品系列,以满足不同的轨道维护需求。Harsco Rail的领带机的效率和精确控制在整个行业中提供了最高水平的质量。随着领带产品线的不断改进,Harsco Rail提供满足客户需求的现代化机器。Tie Finder技术为机器配备了智能自动索引,从而提高了生产率,同时减少了操作人员的疲劳。设计用于检测木材或混凝土连接位置的探头与机器先前存在的自动循环相结合,可以实现全自动工作。

提高生产率和最大化轨道工作窗口有以下好处:

  • 通过允许工作头在牵引停止时启动,最大限度地提高性能
  • 系统不会受到耐力损失和分心的影响
  • 系统可以透过压舱物和恶劣天气条件(轨道能见度差)“看到”

木星II控制系统是由Harsco Rail开发的智能分布式I/O系统。它的优点在于真正地将应用程序智能和处理分发到其控制网络的节点上,从而完全避免了网络带宽问题。该系统从头开始构建,提供无与伦比的诊断能力,为现代铁路维护操作提供以下高度有价值的功能和优势:

  • 提供准确,可重复的结果
  • 有效的操作界面,计算机控制的应用程序
  • 减少电气故障和操作停机的风险
  • 其他木星II装备机器之间的组件共性。
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