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超級工廠裏的智能機器人

2025-08-29 来源:共工日报社-共工网 阅读:

盛夏的廈金大橋(廈門段)的墩臺預製廠裏,晨光剛驅散薄霧,鋼筋叢林間已是機器轟鳴。幾個造型獨特的“身影”在巨大的混凝土構件間穿梭忙碌,它們正是中交一航局墩臺預製團隊為解決“高危、低效、高耗”施工痛點,親手鍛造的“智能三劍客”。這些機器人,並非憑空而來,而是團隊紮根工程實踐、直面挑戰的智慧結晶。

“以前墩臺預製,真是拿人往‘火坑’裏填。”專案副書記遲速感慨道。高空、高溫、高強度——尤其是鋼範本清理這道坎,每次構件脫模後,工人得都搭起腳手架,手持砂輪機一點點磨掉殘留的混凝土和脫模劑。粉塵嗆得人睜不開眼,腳下是懸空的高處,安全風險成了“達摩克利斯之劍”——面對廈金大橋這種世紀工程,老辦法顯然力不從心。

帶著在港珠澳大橋、翔安大橋等超級工程中磨礪出的預製經驗,一航局團隊決心用智能化撕開突破口,將注意力集中在“打磨、噴塗、鑿毛”這三塊最難啃的骨頭上。“核心就一條,讓機器去幹!”牽頭研發的一航局數位化部高級主管楊磊斬釘截鐵。於是,一場圍繞三個“老大難”的機器人攻堅戰,悄然打響。其中,讓機器代替人爬上垂直鋼範本進行清理,成了團隊要攻下的第一個山頭。

磁吸爬壁式鋼範本清理機器人,被工友戲稱為“磁鐵俠”。2024年,團隊找到了在特種機器人領域有獨門絕技的變形金剛機器人科技(重慶)有限公司,雙方一拍即合。專案希望利用強大的磁力,讓機器人像壁虎一樣吸附在垂直鋼範本上作業。藍圖很美,可樣機剛拉到現場測試,就給了大家一個“下馬威”。

“當時真是‘第一個吃螃蟹’,沒有現成經驗可參考。”楊磊對此記憶猶新。樣機在平整的範本區域表現得還算中規中矩,可一到轉角、接縫處,或者遇到複雜的凹凸面,效果不盡人意。“必須讓它更‘柔韌’,就像人的手臂那樣,靈活調整角度。”楊磊的診斷一針見血。

研發團隊和廠商工程師決定拋棄原有思路,為機器人裝上全新的“關節”——多連杆雙插臂仿生結構。幾周後,升級版“磁鐵俠”能根據範本曲率和角度自動調整姿態。打磨頭穩穩地貼合著表面,連最刁鑽的螺栓孔邊緣、狹窄的接縫深處都不放過。砂輪所到之處,殘留物被徹底清除,範本光潔如新。

另外兩個“劍客”的誕生同樣浸透著團隊的汗水與巧思。由工人進行防腐塗料時,垂直面上的塗料常在重力影響下 發生流墜。關鍵時刻,經驗豐富的王海波靈光一閃:“老師傅噴漆時,總是會‘甩’一下,就像寫毛筆字收筆!”研發團隊立刻開工,給噴塗機器人噴臂設計了一個獨特的“甩頭”動作,配合精確的參數控制,成功解決了流墜頑疾,塗層均勻得像熨過一樣。

鑿毛作業則卡在了深度和頻率的穩定性上。專案數字化部長馬振龍帶著團隊測試了8種不同型號的鑿毛頭,反復調教氣壓泵參數,最終用尖齒密集型鑿毛頭加智能變頻泵的組合拳,硬是把效率和穩定性提到了人工的400%。

如今,“三劍客”在廈金大橋(廈門段)預製廠配合默契,磁吸爬壁的“磁鐵俠”為鋼範本“深度潔膚”,噴塗機器人緊隨其後,披上均勻的“防護衣”,鑿毛機器人最後完成關鍵的“筋骨強化”。單是“磁鐵俠”,日均清理面積達到人工的3倍,成本更是驟降60%。前不久,“磁鐵俠”還在第一屆粵港澳建築機器人大賽上奪得“創新之星”的桂冠。

望著工廠裏高效運轉的機器人夥伴,遲速滿是自豪:“現在我們的墩臺,不是靠人海戰術‘拼出來’,而是靠咱們的腦子‘算出來’、用這些‘新夥伴’實實在在地‘智造’出來的!”

作者:劉澤文 责任编辑:孙慧

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