The article presents the design of an operator panel for controlling the track of the ABB GoFa collaborative robot. The application was developed in AppStudio and Visual Studio Code. It enables the operator to control the track in manual mode and to activate the robot in automatic mode. The robot station and the track were integrated using the Siemens S7-1200 controller. Communication between the PLC and the robot controller was established via a PROFINET network. The authors conducted functionality tests of the application using both a virtual twin and a real research and teaching workstation.
PL
W artykule przedstawiono projekt panelu operatora do obsługi toru jezdnego robota kolaboracyjnego GoFa firmy ABB. Aplikacja została wykonana w środowisku AppStudio i Visual Studio Code. Aplikacja umożliwia operatorowi sterowanie torem jezdnym w trybie ręcznym oraz włączanie robota w trybie automatycznym. Stanowisko robota z torem jezdnym zostało zintegrowane z użyciem sterownika S7-1200 firmy SIEMENS. Komunikacja pomiędzy sterownikiem PLC i kontrolerem robota została zrealizowana z użyciem sieci PROFINET. Autorzy wykonali testy funkcjonowania aplikacji używając wirtualnego bliźniaka oraz na rzeczywistym stanowisku badawczo-dydaktycznym.
Przedmiotem artykułu są rozważania na temat definicji przejścia dla pieszych zawartej w art. 2 pkt 11 ustawy Prawo o ruchu drogowym. Tezą naukową jest twierdzenie, że sposób zdefiniowania przejścia dla piszących nie jest jednoznaczny i budzi istotne wątpliwości. Poddany został analizie głównie jeden z jej elementów, a mianowicie oznaczenie odpowiednimi znakami drogowymi. Celem opracowania jest ustalenie, czy dla uzyskania statusu przejścia dla pieszych wystarczające jest jego oznaczenie jakimkolwiek znakiem zawierającym nazwę „przejście dla pieszych”, tj. znakiem A-16, D-6 lub P-10. Analiza dotycząca tych znaków wykazała, że funkcję taką pełni wyłącznie znak pionowy D-6 „przejście dla pieszych”. Wniosek ten wspiera treść pkt 5.2.6.3 załącznika nr 1 do rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach, z którego wynika, że znak D-6 stosuje się przy wszystkich przejściach dla pieszych oraz jeżeli nawierzchnia jezdni nie nadaje się do umieszczenia znaku poziomego P-10 „przejście dla pieszych”, a istnieje potrzeba ustalenia przejścia, przejście to można wyznaczyć tylko znakami D-6.
EN
The subject of the article is a discussion on the definition of a pedestrian crossing, contained in Article 2, point 11 of the Road Traffic Law; mainly one of its elements is analyzed, namely marking with appropriate road signs. The aim of the study is to determine whether marking it with any sign containing the name “pedestrian crossing” is sufficient to obtain the status of a pedestrian crossing, i.e. sign A-16, D-6 or P-10. Analysis of their content showed that only the vertical sign D-6 “pedestrian crossing” performs such a function. This conclusion is supported by the content of point 5.2.6.3 of Annex No. 1 to the Regulation of the Minister of Infrastructure on detailed technical conditions for road signs and signals and road safety devices and conditions for their placement on roads, from which it results that the D-6 sign is used at all pedestrian crossings and if the road surface is not suitable for placing the horizontal sign P-10 “pedestrian crossing”, and there is a need to establish a crossing, this crossing can be marked only with D-6 signs.
The article presents a method of integrating the ABB GoFa collaborative robot with a track using the PROFINET protocol. Unlike the RobotWare operating system, the new OmniCore operating system introduced by ABB does not currently support the control of additional external axes. In many industrial applications, increasing the robot's working space by adding one track is a solution that enables economical operation of many peripheral devices, e.g. CNC machines. The authors proposed a solution for controlling the robot's track.
PL
W artykule przedstawiono metodę integracji robota kolaboracyjnego GoFa firmy ABB z torem jezdnym z użyciem protokołu PROFINET. Wprowadzony przez firmę ABB nowy system operacyjny OmniCore nie umożliwia obecnie sterowania dodatkowymi osiami zewnętrznymi. W aplikacjach przemysłowych zwiększenie przestrzeni roboczej robota przez dodanie toru jednego pozwala na obsługę wielu urządzeń peryferyjnych np. maszyn CNC. Autorzy zaproponowali rozwiązanie sterowania torem jezdnym robota.
Drgania występujące w gruncie, pochodzące od taboru kolejowego mają bardzo duże znaczenie w procesie projektowania oraz eksploatacji obiektów budowlanych zlokalizowanych bezpośrednio przy linii kolejowej. Analiza wielokryterialna zależności drgań powierzchniowych i drgań wgłębnych od różnych parametrów pozwala na określenie wytycznych w procesie inwestycyjnym. Wykonane pomiary uwzględniły propagację fal w zależności od rodzaju taboru kolejowego. Wyniki pokazują, że tonaż oraz wiek, a co za tym idzie – zastosowana technologia amortyzacji – mają bardzo duży wpływ na drgania podłoża gruntowego.
EN
Vibrations occurring in the ground and coming from trains are very important in the design and use of buildings located directly next to the railway line. Multi-criteria analysis of the dependence of surface vibrations and deep vibrations on various parameters allows for the definition of guidelines in the investment process. The measurements taken took into account wave propagation depending on the type of rolling stock. The results show that the tonnage and age, and therefore the amortization technology used, have a very large impact on the ground vibrations.
Dążenie do neutralności klimatycznej, a co za tym idzie do ograniczenia emisji CO2 jest przyczyną znacznego wzrostu kosztów produkcji stali. Wskutek ograniczonych nakładów finansowych na naprawy i modernizacje następuje istotne zużycie infrastruktury przemysłu hutniczego w Polsce. W następstwie powyższego, utrzymanie w zadowalającym stanie technicznych niektórych obiektów technicznych związanych z produkcją stali rodzi szereg problemów eksploatacyjnych. W niniejszej publikacji przedstawiono kompleksowy program badań diagnostycznych, którym podda no torowisko jazdy mostów przeładunkowych w systemie zasilania Wielkiego Pieca zastosowany w jednej z polskich hut. W pracy omówiono wyniki przeprowadzonych kontroli i badań nieniszczących torowisk, belek, oraz podpór wraz z geodezyjnymi pomiarami geometrii torowiska. Uzyskane wyniki badań, w połączeniu z wynikami pomiarów trwałych deformacji torowiska, stanowiły podstawę do zaprojektowania odpowiednich wzmocnień, oraz przeprowadzenia rekonstrukcji rozważanego torowiska jazdy mostów przeładunkowych.
EN
Striving for climate neutrality, and thus for reducing CO2 emissions, is the reason for a significant increase in the cost of steel production. As a result of limited financial outlays on repairs and modernisation, there is a significant wear and tear on the infrastructure of the metallurgical industry in Poland. As a consequence of the above, the maintenance in a satisfactory technical condition of certain technical facilities related to the production of steel raises a number of operational problems. This publication presents a comprehensive program of diagnostic tests, which was subjected to the track of transshipment bridges in the Blast Furnace power supply system used in one of the Polish steelworks. The paper discusses the results of inspections and non-destructive tests of tracks, beams, and supports along with geodetic measurements of track geometry. The obtained test results, combined with the results of measurements of permanent deformation of the track, were the basis for designing appropriate reinforcements and reconstructing the considered track of transshipment bridges.
Mechanical models of a transport system “carriage - track” while crossing a joint irregularity are proposed. An investigation was conducted on the peculiarities of static, shock and dynamic interaction between the four-axle car and the track, considering tram wheelsets motion features over joint irregularity. A method to solve the equations of a mathematical model of static, shock and dynamic interaction is developed. Numerical analysis is used to determine deflections of the facing rail under the first sleeper for each phase of motion depending on motion phases, and car load and speed.
W sprzężonym układzie pociąg – tor, kontakt pomiędzy podukładami występuje na styku każdego koła z szyną. Najpopularniejszym obecnie modelem kontaktu stosowanym w symulacjach numerycznych drgań jest idealnie sprężysta, zlinearyzowana więź Hertz’a bazująca na teorii kontaktowej Hertz’a. W bogatszych wariantach modelu kontaktowego uwzględnia się dodatkowo dyssypację energii na styku koła z szyną. W literaturze brakuje porównań tych modeli wskazujących na skutki zastosowania konkretnego rozwiązania. Zasadniczym celem niniejszej pracy jest analiza porównawcza skutków zastosowania dwóch wybranych więzi kontaktowych w symulacjach numerycznych drgań układu pociąg – tor. Rozważono standardową zlinearyzowaną więź sprężystą typu Hertz’a i więź sprężysto-tłumiącą zdefiniowaną przez autorów, bazującą na tłumieniu histerezy. Skutki zastosowania tych więzi kontaktowych zbadano na podstawie porównania wyników symulacji pionowych drgań toru z nierównością progową, przez którą przejeżdża pociąg stanowiący zespół pojazdów kolejowych. Na podstawie wykonanych analiz numerycznych postawiono tezę, że zastosowanie modelu kontaktowego koło – szyna wzbogaconego o tłumienie histerezy jest sensowne wtedy, gdy badania są ukierunkowane na stan wytężenia toru i efekty zmęczeniowe w torze i pojeździe kolejowym. Stwierdzono ponadto, że pominięcie tłumienia w strefie kontaktu nieco zaniża prawdopodobieństwo wystąpienia utraty kontaktu, a więc nie prowadzi do prawidłowej identyfikacji tego zjawiska.
EN
In train – track coupled systems, interaction between subsystems occurs in wheel-rail contact. The most common contact model is perfectly elastic, linearized Hert’z spring. It has wide range of application in numerical simulations. In more detailed interaction models, the energy dissipation in wheel-rail contact is taken into account. There are no known comparisons of these models in the literature, that would indicate the effects of a specific solution application. In this paper, the main purpose is to analyze and compare the effects of two contact models in terms of numerical simulations of train – track vibrations. The reference contact model taken into account is linearized, perfectly elastic Hert’z spring. The second spring, proposed by the authors is enriched with viscous element based on hysteresis damping. Application of both models, and its effects were examined in plane, train – track vibrations simulations with threshold inequality excitation in the middle of the track length. Concluding from the analyzes performed, it was found that viscoelastic contact model application is important, when track stresses and fatigue are being investigated. In addition, it was found that neglecting the damping element in contact model reduces the probability of the wheel – rail contact loss phenomenon, and thus leads to incorrect identification of its occurrence.
Mechanical and mathematical models of mechanical multidimensional discrete-continuous systems “carriage – track” in terms of static and impact interaction in a butt roughness zone are proposed. Their interaction is investigated with the example of a four-axle car and a track for four motion phases in the place of isolated butt roughness. Parameters of static and impact interaction of the carriage with a track in a place of butt joint which takes into account operational and constructive factors are defined.
The article presents the process of modeling the phenomenon of noise propagation generated during the passage of a railway vehicle as a function of distance from the sound source and of octave frequencies. The conducted experimental studies served as the basis for the development of sound propagation models. Acoustic measurements were carried out in the area of the railway line whose track was elevated on a track foundation. Then a model was developed that most faithfully reproduces the analyzed phenomenon in real conditions.
PL
W artykule przedstawiono proces modelowania zjawiska propagacji hałasu generowanego podczas przejazdu pojazdu kolejowego w funkcji odległości od źródła dźwięku oraz częstotliwości oktawowych. Podstawą do opracowania modeli proragacji dźwięku były zrealizowane badania eksperymentalne. Pomiary akustyczne przeprowadzono w obszarze linii kolejowej, którego tor był zlokalizowany na nasypie. Następnie opracowano model, który najwierniej odwzorowuje analizowane zjawisko w warunkach rzeczywistych.
Porównano wyniki obliczeń torów jezdnych wciągników według dwu norm w przypadku różnych przekrojów poprzecznych belek jednoprzęsłowych rozpiętości 4,0 i 8,0 m. Przeanalizowano wpływ parametru n, tj. odległości osi oddziaływania koła od krawędzi stopki, na nośność. Podano bezpieczną wartość tego parametru w przypadku jej braku w specyfikacji technicznej wciągnika.
EN
The calculation results of monorail hoists single-span beams 4.0 and 8.0 m according to two standards for different cross-sections of were compared. The influence of parameter n, i.e. the distance between the axis of the wheel and the edge of the flange was resolved. The safe value of this parameter was recommended if it is missing in the technical specification of the hoist.
Mechanical models of “railroad car-track” transport system for each phase of motion are developed. Particularities of dynamic interaction between the four-axle car and the track are studied by considering four phases of motion over joint irregularity. Methods for solving differential equations of the discrete-continuous system fluctuation are developed. Numerical analysis is used to determine deflections of the trailing rail under the first sleeper for each phase of motion depending on motion phases, and car load and speed.
Budownictwo kolejowe w Polsce przeżywa obecnie największą kumulację prac w historii. Oddaje to budżet Krajowego programu kolejowego, z którego do 2023 r. sfinansowane zostaną inwestycje o wartości ponad 66 mld zł w ramach ponad 220 projektów i modernizacji 9 tys. km torów. Co więcej, w nowej perspektywie finansowej UE do 2030 r. PKP PLK SA planują realizację inwestycji na kwotę 80 mld zł.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Urban rail systems are characterized by low-radius curves which are very problematic to negotiate for modern rail vehicles. There are several inventions developed throughout time to cope with that problem. One group of them are bogie steering systems, responsible for the improvement of the alignment of carbodies in a curve, increasing ride comfort and reducing wheel and rail wear. The principle of those systems is to correct the relative settlement of bogies and carbodies during curve negotiations, to lower the angle of attack. One of such systems is described in this paper in terms of design, operation and verification. Some experimental and simulation results are presented and discussed.
The article concerns the developed methodology for assessing the technical condition of a tramway track. Thanks to the data collected from multiple tram journeys equipped with an on-board vibration recording system, it was possible to create profiles of crossings through track sections in different technical condition. In order to identify the track condition, an algorithm based on the gray-scale modeling was proposed, and a similarity comparison between the obtained track profiles. A new measure of similarity has been proposed that has not been used so far in gray-scale modeling. The obtained results confirm the applicability of the proposed methodology.
PL
Praca dotyczy opracowanej metodyki do oceny stanu technicznego toru tramwajowego. Dzięki zgromadzonym danym z wielokrotnych przejazdów tramwaju wyposażonego w pokładowy system rejestracji drgań, udało się stworzyć profile przejazdów przez odcinki torów w różnym stanie technicznym. W celu identyfikacji stanu toru zaproponowano algorytm oparty na metodzie modelowania szarych systemów oraz badanie podobieństwa pomiędzy uzyskanymi profilami przejazdów. Zaproponowano także nową miarę podobieństwa nie stosowaną do tej pory w zagadnieniach modelowania szarych systemów. Uzyskane wyniki potwierdzają aplikacyjność zaproponowanej metodyki.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Multiaxial welding positioners and tracks intended for integration with an industrial robot as their external axes should be characterised by specific kinematic structure, the wide range of movements and high rigidity translating into previously assumed positioning repeatability. The above-named requirements are often contradictory to one another, therefore the development of a safe and functional structure requires the application of advanced design and verification methods. The pursuit of the accomplishment of the ultimate solution cannot be solely based on the design engineer’s intuition or the lowest price criterion. One of the recognised methods of the verification of CAD models CAD involves the application of FEM-based strength analysis (Finite Element Method). The article presents the effect of research and development works related to the design and industrial implementation of new types of manipulators (external axes of robots) in PPU ZAP Robotyka, Ostrów Wielkopolski.
PL
Wieloosiowe pozycjonery spawalnicze oraz tory jezdne przeznaczone do zintegrowania z robotem przemysłowym jako ich zewnętrze osie powinny cechować się, oprócz określonej struktury kinematycznej i szerokiego zakresu ruchów, także wysoką sztywnością, przekładającą się na założoną powtarzalność pozycjonowania. Tego typu wymagania stają nierzadko w sprzeczności, stąd opracowanie bezpiecznej i funkcjonalnej konstrukcji wymaga zaawansowanych metod projektowania i weryfikacji. Dochodzenie do ostatecznego rozwiązania nie może być prowadzane wyłącznie w oparciu o intuicję konstruktora, czy kryterium najniższej ceny. Jednym z uznanych sposobów weryfikacji modeli konstrukcyjnych CAD jest zastosowanie analizy wytrzymałościowej MES (metodą elementów skończonych). W artykule przedstawiono efekty prac badawczo - rozwojowych dotyczących budowy i wdrożenia przemysłowego w PPU „ZAP Robotyka” w Ostrowie Wielkopolskim nowych typów maszyn manipulacyjnych – zewnętrznych osi robotów.
W artykule przedstawiono zagadnienia z zakresu badania powtarzalności robota przemysłowego firmy Mitsubishi Electric poruszającego się na torze jezdnym. Głównym celem badań było oszacowanie błędów osiągania punktów montażu na płycie elektroniki, a tym samym sprawdzenie możliwości zastosowania takiego rozwiązania na linii montażowej.
EN
The article presents the topics of the repeatability study of the Mitsubishi Electric industrial robot moving on the track. The main purpose of the study was to estimate the errors of assembly points on the electronics board, and thus to check the possibility of using such solution on the assembly line.
W artykule przedstawiono modele zastępcze toru z uwzględnieniem właściwości sprężysto-plastycznych podsypki. Cechą charakterystyczną tych właściwości jest występowanie tarcia suchego między przemieszczającymi się elementami tłucznia podczas przejazdu pojazdów szynowych. Dla układów mechanicznych z tarciem suchym można zaobserwować brak powrotu do poprzedniego stanu równowagi na skutek dyssypacji energii mechanicznej w kolejnych cyklach obciążania i odciążania. W modelu uwzględniono kumulację strat energii mechanicznej w poszczególnych symulacjach przejazdu pojazdu po torze oraz zmianę parametrów sztywności i tłumienia podsypki. Zaproponowano także algorytm rozwiązywania układu równań z tarciem suchym i założeń dla procedury numerycznej realizującej taki algorytm. W końcowej części zaprezentowano wyniki symulacji przebiegu osiadania toru.
EN
The article presents track equivalent models considering the elastic and plastic properties of the ballast. A characteristic feature of these properties is the occurrence of dry friction between moving gravel elements during the passage of rail vehicles. For mechanical systems with dry friction, no return to previous equilibrium can be observed because of dissipation of mechanical energy in subsequent cycles of loading and unloading those systems. The model also considers the accumulation of mechanical energy losses in different simulated rail vehicle passage, and the change of stiffness and damping ballast parameters. An algorithm for solving a system of equations with dry friction and assumptions for a numerical procedure implementing such an algorithm was also proposed. In the final part, the results of the simulation of the course of track settlement were presented.
The application of state of the art track circuits is getting more and more popular on the Polish tramway infrastructure. The electromagnetic interference between traction return current and track circuits has become significant not only in the railways. The paper describes implementation of modern track circuits in the Polish tramway infrastructure and related electromagnetic issues. The on-site survey and proper measurements were performed to identify the electromagnetic interference problems. Authors conducted the analysis concerning the track circuit application in the tramway infrastructure, presenting its weaknesses that influence safety and reliability of the system.
W ramach projektu celowego NCBiR-8/R/T00/2010/11 „Mobilny system dowodzenia, rozpoznania I łączności", zrealizowanego przez Akademię Morską w Gdyni, opracowano autorskie koncepcje, skonstruowano, zbudowano oraz przetestowano gąsienicowe zespoły jezdne typu DELTA jako potencjalną alternatywę kół osobowych pojazdów samochodów. Głównym celem tego projektu było sprawdzenie racjonalności stosowania takiego rozwiązania w działaniach operacyjnych służb mundurowych na terenach o malej nośności, zwłaszcza terenach powodziowych.
EN
Two original solutions are presented for DELTA type track, with direct and indirect drive on the rubber track. Both solutions were tested in situ on Nissan Navara automobile vehicle. The paper discusses the main findings with the indirect drive on rubber track showing superior performance.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.