北京
來源：科技日報
科技日報記者 張曄
近日，連通張家港、靖江、如皋三座城市的張靖皋長江大橋，南航道橋北錨碇進入收尾階段，預計下個月將全面轉入上部索鞍及主纜結構施工。
參與該橋建設的中鐵寶橋（揚州）有限公司，是國內大型專業化、現代化鋼梁鋼結構生產制造基地，累計參建鋼橋梁110余座，累計完成鋼結構產量超240萬噸，多項工程刷新“世界之最”，成為我國從“橋梁大國”邁向“橋梁強國”的重要中堅力量。
記者近日走進中鐵寶橋（揚州）有限公司，探尋大國工程背后的智能工廠是啥模樣。
鋼桁梁綜合自動化焊接率提升至93%
在中鐵寶橋（揚州）有限公司智能制造車間，一個個橋梁的“鋼筋鐵骨”在這里“誕生”。
依托國家級5G智能工廠平臺，企業建成國內首條鋼桁梁全流程智能制造生產線。在生產線的“核心工位”，懸臂埋弧接料專機可自動完成超長鋼板的拼接，槽型結構自動化焊接機器人能實現多角度焊縫連續作業，智能化便攜焊接小車則精準處理復雜節點。
“通過自動化設備與數字化建模的協同，鋼桁梁綜合自動化焊接率提升至93%。”中鐵寶橋（揚州）有限公司相關負責人介紹，依托智造產線硬核實力，公司先后承接了深中通道、澳門大橋、常泰長江大橋等重點工程任務，產品跨越江海、連通粵港澳與長江經濟帶。
從傳統人工鉚焊到全流程數字智造，從單構件加工到全鏈路智能管控，中鐵寶橋（揚州）有限公司實現產業能級迭代升級，先后斬獲江蘇省工業互聯網標桿工廠、國家級綠色工廠等多項榮譽。
協作機器人攻克大橋焊接難關
在大跨度鋼橋梁建造領域，鋼結構焊接是決定橋梁品質的關鍵工序。
隨著多個世界級超大跨徑橋梁工程相繼開工，海量鋼結構構件集中投產，橋梁智能化焊接升級勢在必行。中鐵寶橋（揚州）有限公司“楊鴻濤勞模創新工作室”開啟了協作機器人智能焊接技術的研發之路。
在協作機器人1.0研發階段，工作室聚焦橋梁通用工形桿件焊接痛點開展攻關，創新將拖動示教協作機器人與滑動式焊接平臺組合設計，摒棄煩瑣圖紙編程與反復人工點位示教，依托機器人基礎視覺技術實現自動化連續施焊。最終，桿件焊接誤差控制在0.5毫米以內，焊縫一次探傷合格率穩定在99.5%以上。在此基礎上，團隊持續開展技術二次開發，成功研制履帶式移動工作站、電驅升降焊接平臺、鋼箱梁U肋視覺焊接系統等多款配套設備，全面實現多種復雜焊縫自動化焊接。
初代技術落地見效的同時，新的工程難題接踵而至。張靖皋長江大橋采用全球首創“L肋+蘋果型孔正交異性鋼橋面板”結構，新型L型肋構造和傳統U肋差異懸殊，人工焊接很難規避焊縫缺陷，已成熟的初代機器人技術無法直接適配新結構生產，新一輪技術攻堅迫在眉睫。
為此，工作室開啟協作機器人2.0迭代升級，專項攻堅L肋焊接技術難題，研發打造新一代智能焊接裝備。
研發過程挑戰重重，項目初期接連遇上槽口定位精度不足、滑軌移位誤差偏大、機器人與滑軌聯動不協調等問題。“團隊歷經上百次試驗迭代，逐一破解各項技術瓶頸，最終成功研發出整套L肋接板智能焊接生產線。”“楊鴻濤勞模創新工作室”相關負責人表示，目前該套L肋智能焊接技術已在張靖皋長江大橋實體工程落地應用，同步申報多項發明、實用新型專利。
依托完善的人才培育體系與持續的科研創新投入，企業技術成果碩果累累：20余項工程獲得國家科技進步獎、中國土木工程詹天佑獎、中國建設工程魯班獎、李春獎等國內大獎，10余項工程獲喬治·理查德森獎、亞瑟·海頓獎等國際大獎。
（受訪者供圖）
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