智能焊接技术实现“人机协同”建造大型桥梁

2026-03-18 11:53:20 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 张晔

近日,由中铁宝桥(扬州)有限公司自主研发的“一种工形杆件自动化焊接设备及焊接方法”,斩获“2025年工会系统技术机构职工技术创新成果三等奖”。截至目前,该创新成果已获得国家发明专利3件、实用新型专利2件,发布省部级施工工法3项、江苏省地方标准1项。

“一种工形杆件自动化焊接设备及焊接方法”的核心在于,针对传统工形杆件焊接工艺的痛点,如工形腹杆构件数量多、构件类型繁杂、焊缝密集等通过设计滑动式焊接平台与协作机器人结合,研发了一种集成自动化、智能化与模块化的创新解决方案。

同时,针对钢结构桥梁其他主流产品的结构特点,在原有技术的基础之上,中铁宝桥(扬州)有限公司对协作机器人焊接系统进行了二次开发,形成了诸多衍生设备并落地应用至多个国家重点桥梁项目。

在张靖皋长江大桥钢塔及观音寺长江大桥钢壳制造过程中,针对钢塔、钢壳类型产品对焊缝外观要求高,而当下存在焊接自动化率较低,焊缝外观质量稳定性差的情况,研发了履带式协作机器人移动工作站、电驱升降焊接平台,成功实现了横隔板单元圆弧焊缝、钢壳棱角焊缝的自动化焊接,取得了“一种双层密集网格加劲壁板索塔钢壳块体自动化焊接方法”“一种超大截面钢结构桥塔工地自动化焊接方法”两项发明专利授权,“交叉锚固体系钢混组合塔工地多块体安装施工工法”获评中国公路建设行业协会一级工法,“斜拉桥交叉锚固体系钢塔柱制造工法”获评中国中铁股份公司工法。

在厦金大桥钢箱梁制造过程中,针对钢箱梁总拼U肋槽口焊缝数量多而密集、焊接位置复杂多变、焊缝质量要求高等特点,研发了钢箱梁U肋槽口AI视觉识别焊缝搭载轻量化电驱滑轨焊接系统,实现多个槽口的连续自动化焊接,获得江苏省科技创新成果转化奖三等奖,“钢箱梁便携机器人自动化焊接施工工法”获评中国公路建设行业协会一级工法。

通过在多项大型桥梁建设工程中的进一步拓展应用,该技术不仅保证了焊缝的外观质量与力学性能,更优化了焊工的作业环境,将焊工从体力劳动者转变为设备的管理者与工艺的优化者,体现了“人机协同、优势互补”的先进制造理念。

据悉,相关的课题《钢箱梁便携机器人自动化焊接施工技术》经中国公路建设行业协会评审鉴定为国际领先水平,依托该成果的科研课题《大跨径钢桁梁大节段建造关键技术》获得中国交通运输行业协会科技进步二等奖等奖项,逐步在行业内得到推广宣传和应用。

(受访者供图)

责任编辑:李梦一
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