智能機(jī)器人當(dāng)檢測員 高鐵技術(shù)迎來新突破

6月13日，經(jīng)智能機(jī)器人檢測合格的第15000塊高鐵CRTSⅢ型軌道板，在京沈客專京冀段9標(biāo)北京密云巨各莊制板廠下線。日前，國內(nèi)知名專家組對中鐵二十二局集團(tuán)等科研攻關(guān)的“集成智能機(jī)器人和三維成像儀的高速鐵路CRTSⅢ型軌道板自動檢測方法及應(yīng)用研究”技術(shù)成果進(jìn)行了評審，認(rèn)定其達(dá)到國際先進(jìn)水平。

專家組組長、中國工程院院士劉經(jīng)南表示，該技術(shù)提高了我國高速鐵路CRTSⅢ型軌道板智能化水平，推動了中國高鐵零部件檢測向“智能檢測”和“智能測量”方向的高端進(jìn)化，為我國高鐵技術(shù)領(lǐng)先世界又增添了新優(yōu)勢。

由中國工程院院士劉經(jīng)南、郭仁忠等11位國內(nèi)測繪、鐵路領(lǐng)域知名專家組成的專家組，充分肯定了該技術(shù)成果，認(rèn)為，其在解決高精度機(jī)器人和三維成像儀集成與協(xié)同控制技術(shù)等取得了重要突破，建立了軌道板外形尺寸檢測系統(tǒng)性能分析和精度評定體系，實現(xiàn)了檢測成果規(guī)范化和信息化管理。

中鐵二十二局集團(tuán)、中鐵二十二局集團(tuán)二公司、西南交通大學(xué)、高速鐵路安全運(yùn)營空間信息技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室等有關(guān)專家和技術(shù)人員，以京沈客專京冀段9標(biāo)北京密云巨各莊制板廠為課題研發(fā)基地，歷經(jīng)兩年多，成功研發(fā)出集成智能機(jī)器人和三維成像儀的高速鐵路CRTSⅢ型軌道板自動化檢測系統(tǒng)，檢測過程與軌道板生產(chǎn)流程一致，無需人工干預(yù)，每塊軌道板檢測時間由45分鐘縮短至6分鐘，檢測精度達(dá)正負(fù)0.15毫米，完全滿足高鐵建設(shè)規(guī)范要求。

CRTSⅢ型軌道板是我國自主研發(fā)、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一項重大科技成果，是我國高鐵無砟軌道技術(shù)國產(chǎn)化的重要標(biāo)志。課題組組長、中鐵二十二局集團(tuán)二公司京沈客專京冀段項目經(jīng)理秦飛介紹，該軌道板采用的扣件對中心距精度要求非常高，允許偏差為正負(fù)0.5毫米，遠(yuǎn)高于國外研發(fā)的CRTSⅠ型、II型軌道板的正負(fù)1毫米。此前，CRTSⅢ型軌道板外形尺寸偏差的檢測主要采用智能型全站儀+檢測工裝進(jìn)行逐點(diǎn)測量。該方法效率低下，檢測一塊軌道板的時間四十分鐘以上，同時，部分檢測項目為人工輔助檢測，難以滿足高精度要求。

中鐵二十二局集團(tuán)聯(lián)合西南交通大學(xué)等組成科研小組，以巨各莊制板場先張法預(yù)應(yīng)力CRTSⅢ型軌道板預(yù)制生產(chǎn)為依托，開展了基于智能機(jī)器人和三維成像儀的CRTSⅢ型軌道板自動檢測方法及應(yīng)用研究。巨各莊制板場計劃為京沈客專生產(chǎn)43460塊軌道板。

課題組經(jīng)大量研究驗證總結(jié)，最終實現(xiàn)了對庫卡機(jī)器人和法如三維成像儀的自動控制及協(xié)同控制，從軌道板外形數(shù)據(jù)中高效精準(zhǔn)提取軌道板外形尺寸檢測的實際測量值。技術(shù)人員還研究出提高測量精度的方法，做到了檢測報表的自動化輸出和軌道板檢測成果的信息化管理，另外，創(chuàng)新了自動化檢測系統(tǒng)的作業(yè)方法。

劉經(jīng)南說，高鐵CRTSⅢ型軌道板外形尺寸偏差自動化檢測系統(tǒng)屬于非接觸式測量系統(tǒng)，檢測項目一次性獲取、一次性計算、一次性輸出，無需人工干預(yù)，具有檢測速度快、全自動化、精度高、穩(wěn)定性好、安全可靠等特點(diǎn)，特別是，檢測技術(shù)人員和檢測設(shè)備投入少，現(xiàn)場設(shè)備安裝簡單，權(quán)限管理分明，性價比高?！?CRTSⅢ型軌道板自動化檢測系統(tǒng)大幅提高了檢測效率，有效縮短了軌道板檢測工期，帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，同時，此項新技術(shù)的研發(fā)推動了中國高速鐵路軌道板檢測的技術(shù)進(jìn)步，具有較高的社會效益?！?