焊接，作為建筑鋼結構制造、施工環節的“裁縫”，是生產制造過程中重要的加工手段，焊接的效率和質量與建筑鋼結構行業的升級發展息息相關。而目前鋼結構建筑領域存在著焊工數量缺口大、焊接作業強度高、用工成本居高不下、焊接質量參差不齊等問題，日益成為提高行業效率和產品質量穩定性的最大障礙……
近年來，精工鋼構（600496）持續開展工廠智能化升級和現場智能建造相關研究，先后在北京大興國際機場、昆明大廈和紹興國際會展中心等大型鋼結構項目上開展了自動化焊接應用試驗研究。結合前期積累的豐富現場焊接經驗和試驗結果，公司焊接機器人研發團隊針對焊機行走軌道靈活性差、多軸機械臂移動困難、現場焊接可達性較差等一系列現實限制因素進行改進：
一方面，針對現場機器人焊接的場景條件，研發團隊進行了現場構件的節點構造優化和焊接方案優選，從深化設計和現場施工操作層面著手，提高焊接機器人現場焊接可行性和容錯率；改進加工工藝、提高構件加工和安裝精度，保證現場自動焊接的效率和質量。
另一方面，研發團隊與焊接機器人設備專業廠家在焊接程序優化、焊接工藝數據庫建設方面進行了深入的交流和探討；尤其是在多層多道焊的控制策略和焊道自動跟蹤與調整實施方案上達成共識，為焊接機器人在建筑鋼結構領域現場項目的應用推廣打了一針強心劑。
基于多次的技術交流、專業研討和試驗，結合課題的研究進展，團隊聯合國內自動焊接領域設備制造技術領先的博清科技有限公司，于10月25日，首次在廣州白云站項目上應用無軌導全位置爬行焊接機器人，開展現場焊接示范作業與試驗研究。
廣州白云站主站房占地面積約9.7萬㎡，總用鋼量約8萬t。下部框架支撐體系采用大直徑圓管柱，板厚最厚達100mm。此次現場焊接試驗的鋼柱規格為P1600×55，對接坡口角度35°。
無軌導全位置爬行焊接機器人通過配置主動結構光的視覺傳感技術、焊縫跟蹤智能系統和焊炬擺動系統，無需預設軌道、導向，設備磁吸在構件上行走即可完成焊接作業，可實現90°立向上、立向下和橫向爬行焊接。
經過兩天的焊接作業，無軌導全位置爬行焊接機器人順利完成現場大直徑超厚板圓管柱的對接焊接，經現場無損檢測，一級全熔透焊縫一次合格率達100%。
焊接機器人焊接成形質量
無軌導焊接機器人作業過程中，一名焊工可同時操作數臺設備作業；人工遙控輔助操作實時調整工藝參數，設備自主調整焊接速度和焊炬擺幅，焊接質量平穩，焊接效率相比人工焊接明顯提升；降低了現場對焊接人員的技能依賴和現場焊接的勞動強度。無軌導焊接機器人現場焊接是公司繼制造工廠有軌焊接機器人數字化改造之后，現場項目焊接技術改進升級的一次新嘗試！隨著團隊研究逐漸深入、設備持續優化和改進，不斷提高對現場復雜焊接工況的適應性，將迎來現場自動化焊接應用新格局。
基于這次大截面、厚板項目焊接的機器人現場實戰演練與施焊作業過程中存在的問題，課題組進行針對性的技術改進和方案優化，以期通過迭代更新研究，把現場焊接機器人作業的應用場景提升至公共建筑鋼結構非標化全方位、更深層次的業務范圍。
隨著全球新一輪科技革命和產業變革的深入發展，新一代信息技術與先進制造技術加速融合，為制造業及建筑業的高端化、智能化、綠色化發展提供了歷史機遇。精工鋼構作為國內鋼結構行業的頭部企業，堅定不移地深化“智能制造、綠色建造”進程，致力推動產業技術變革和優化升級。未來，公司將積極深入開展數字化轉型工作，持續提高產品質量、生產效率，減少資源和能源消耗，助力碳達峰、碳中和，為我國制造業和建筑業高質量轉型發展貢獻精工人的力量！
