在中交二航局科工（武漢）有限公司的生產(chǎn)車間里，一臺(tái)高不過(guò)膝蓋的藍(lán)色機(jī)器正像人的手臂一樣靈活擺動(dòng)，伴隨著“滋”的一聲，耀眼的弧光亮起，焊縫光滑平整。這是該公司自主研發(fā)的便攜式焊接機(jī)器手臂正在進(jìn)行作業(yè)。

“這個(gè)焊接機(jī)器手臂能夠?qū)崿F(xiàn)六個(gè)自由度方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且操作簡(jiǎn)單，一名工作人員可以操作3臺(tái)設(shè)備依次焊接，焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)手工焊，特別適用于單元件組拼及鋼梁節(jié)段總拼時(shí)的艙內(nèi)焊接等小空間應(yīng)用場(chǎng)景，有效解決了我們的制造痛點(diǎn)”，二航科工公司智能裝備研發(fā)中心主任王亮介紹道。

但“止痛”之路充滿曲折。鋼橋制造中，橋梁構(gòu)件幾乎都是非標(biāo)準(zhǔn)件，一個(gè)節(jié)段一個(gè)樣，導(dǎo)致節(jié)段拼裝很難采用集約高效的工業(yè)化生產(chǎn)，人工焊接不可或缺。但從業(yè)者老齡化不斷加劇，年輕人從事該工作的意愿降低。通過(guò)機(jī)械化、智能化進(jìn)一步普及并縮小手工焊接比例，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，穩(wěn)定輸出高品質(zhì)產(chǎn)品是行業(yè)大趨勢(shì)。

由王亮牽頭的自動(dòng)化焊接研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)聲成立。團(tuán)隊(duì)前期決定在合作引進(jìn)的橫隔板單元件焊接機(jī)器人上進(jìn)行改進(jìn)，但現(xiàn)實(shí)卻給團(tuán)隊(duì)心里蒙上了一層陰影。由于離線編程時(shí)三維模型與實(shí)際構(gòu)件間不可避免存在細(xì)微差異，實(shí)際運(yùn)用中機(jī)器人系統(tǒng)經(jīng)常性“崩潰”，“焊接十分鐘，‘休息’一小時(shí)”成為那段時(shí)間的常態(tài)。推進(jìn)會(huì)上，團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)討論，確定最終要給每臺(tái)機(jī)器人配備2個(gè)編程員才能維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)?！爱?dāng)后來(lái)得知后續(xù)焊機(jī)還必須搭配國(guó)外焊機(jī)，我知道必須走別的路了?！蓖趿粱貞浧甬?dāng)時(shí)的情境低頭苦笑道。

時(shí)間不等人，團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)一步搜集資料，前往業(yè)內(nèi)廠家學(xué)習(xí)參觀，找尋解決方案。一次偶然的機(jī)會(huì)，一臺(tái)小型焊接機(jī)器手臂引起了團(tuán)隊(duì)的注意：只見(jiàn)一名工作人員拎著手臂走到試樣前，手動(dòng)標(biāo)記了兩下，點(diǎn)擊開始，手臂就沿著直線焊接起來(lái)。

這種焊接機(jī)器手臂重量小、操作簡(jiǎn)單，盡管一次操作只能焊接一小段直線，但與3D相機(jī)識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用，是不是可以焊接連續(xù)的多段折線？經(jīng)過(guò)百余次的試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)最終實(shí)現(xiàn)了3D相機(jī)識(shí)別與焊接機(jī)器手臂焊接的數(shù)據(jù)協(xié)同問(wèn)題。同時(shí)也針對(duì)應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)出了配套的滑動(dòng)軌道，焊接機(jī)器手臂可以固定在軌道上以擴(kuò)大單次焊接作業(yè)范圍。

實(shí)操檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，各項(xiàng)指標(biāo)圓滿達(dá)到團(tuán)隊(duì)預(yù)期，上手實(shí)操的一線工人更是對(duì)這便攜式設(shè)備豎起大拇指，但也反饋存在設(shè)備偏重、導(dǎo)線過(guò)多、移動(dòng)不便等問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)著手對(duì)機(jī)器手臂進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，重新設(shè)計(jì)了滑軌結(jié)構(gòu)，并使用密度低強(qiáng)度高的航空鋁合金作為滑軌的主要材料，同時(shí)將導(dǎo)線從3根優(yōu)化為1根。

小小焊接機(jī)器手臂終于能夠“如臂使指”地進(jìn)行焊接工作了，但產(chǎn)品質(zhì)量提升只有進(jìn)行時(shí)沒(méi)有完成時(shí)。王亮也坦言：“當(dāng)前，科技創(chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，也是應(yīng)對(duì)百年變局的關(guān)鍵變量。對(duì)于具體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，自己的痛點(diǎn)只有自己最清楚，智能化升級(jí)的良方也只能自己開出?！保ㄍ跞舡t）