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近日，在哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱(chēng)哈電集團(tuán)電機(jī)公司）的廠(chǎng)房里，一臺(tái)焊接機(jī)器人精準(zhǔn)地?fù)]舞著手臂，焊花飛舞，弧光四射，好一派繁忙景象。而繪就這一幅繁忙景象的卻是剛剛走上工作崗位的“IGM焊接機(jī)器人”，正在進(jìn)行豐寧上游水電機(jī)組法蘭的焊接工作。不遠(yuǎn)處，他的同族兄弟“CMT焊接機(jī)器人”與他并肩作戰(zhàn)，正在進(jìn)行世界單機(jī)容量最大白鶴灘水電站機(jī)組推力瓦的焊接工作。

這兩個(gè)不知疲倦的“鐵人”的出現(xiàn)，大大提升了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，縮短了產(chǎn)品加工周期。隨著哈電集團(tuán)持續(xù)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用推廣，將有越來(lái)越多的“高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人”匯入到這一派繁忙景象之中……

智能制造為中國(guó)制造業(yè)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇，新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力。哈電集團(tuán)作為裝備制造企業(yè)，在推進(jìn)由“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”的進(jìn)程中，著力推動(dòng)新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，推動(dòng)“哈電智造”跨越發(fā)展。

“IGM焊接機(jī)器人”“CMT焊接機(jī)器人”走上工作崗位，就是哈電集團(tuán)深入貫徹落實(shí)黨的十九大報(bào)告指出的“加快制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”精神的又一個(gè)實(shí)踐成果。

創(chuàng)新，讓“IGM焊接機(jī)器人”放異彩

焊工操作IGM機(jī)器人進(jìn)行焊接

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)焊接機(jī)器人, 從19世紀(jì)60年代開(kāi)始用于生產(chǎn)。焊接機(jī)器人作業(yè)有穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期等優(yōu)點(diǎn)。

早在20多年前，“IGM焊接機(jī)器人”就在哈電集團(tuán)電機(jī)公司安了家。當(dāng)時(shí)，作為一種自動(dòng)化焊接設(shè)備，它在一些部件的焊接上替代了部分人工操作。有記憶、能推理的智能機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的出現(xiàn)，不僅讓電機(jī)焊接生產(chǎn)周期縮短一半，也讓人工勞動(dòng)強(qiáng)度下降90%，這極大地改善了作業(yè)環(huán)境，有效解決人工焊接無(wú)法解決的一系列難題，產(chǎn)品質(zhì)量得到質(zhì)的提升。

歲月催人老，機(jī)器也是一樣。隨著我國(guó)科技水平的飛速發(fā)展，隨著社會(huì)的進(jìn)步，這臺(tái)曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的機(jī)器人也需要植入與時(shí)俱進(jìn)的“思想”，跟上時(shí)代前進(jìn)的步伐。

加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的步伐，是哈電集團(tuán)作為中央企業(yè)必須扛鼎的責(zé)任。今年春季起，哈電集團(tuán)電機(jī)公司開(kāi)始對(duì)“IGM焊接機(jī)器人”進(jìn)行了植入與時(shí)俱進(jìn)的“思想”升級(jí)改造，逐步恢復(fù)了設(shè)備的電氣系統(tǒng)與硬件結(jié)構(gòu)，并針對(duì)“機(jī)器人多層多道焊接”技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的攻關(guān)。9月，IGM機(jī)器人完成上游法蘭模擬件鋁青銅自動(dòng)化堆焊，避免了“鋁青銅堆焊時(shí)容易引發(fā)銅中毒”的危險(xiǎn)，同時(shí)也使其堆焊質(zhì)量顯著提升。

對(duì)IGM機(jī)器人的升級(jí)改造十分成功，11月，這項(xiàng)創(chuàng)新成果成功應(yīng)用于哈電集團(tuán)電機(jī)公司承接的一個(gè)大項(xiàng)目“豐寧抽水蓄能電站4號(hào)機(jī)組”上下游法蘭焊接上，其焊接的“手法”和質(zhì)量多次受到電站用戶(hù)方面點(diǎn)贊。

被植入與時(shí)俱進(jìn)的“思想”的“IGM焊接機(jī)器人”不僅得到了電站用戶(hù)方面的“點(diǎn)贊”，同樣也受到了工人師傅們的贊揚(yáng)，“要保證多層多道焊接的焊接質(zhì)量，最關(guān)鍵的就是手要穩(wěn)，再有經(jīng)驗(yàn)、有毅力的師傅，焊的時(shí)間長(zhǎng)了手也會(huì)抖，也總要歇一歇?？蛇@個(gè)‘伙計(jì)’就不一樣了，24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)，它都沒(méi)問(wèn)題……”

人工勞動(dòng)強(qiáng)度下降90%

操作人員進(jìn)行離線(xiàn)程序?qū)嵅衮?yàn)證

隨著“軸瓦巴氏合金堆焊”在產(chǎn)量與質(zhì)量要求上的不斷提升，傳統(tǒng)堆焊方式存在的技術(shù)瓶頸日益凸顯，然而，縱觀(guān)業(yè)內(nèi)，在該領(lǐng)域，尚無(wú)可以借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。

一花獨(dú)放不是春，百花盛開(kāi)春滿(mǎn)園。總結(jié)以往制造經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研與系統(tǒng)論證，哈電集團(tuán)電機(jī)公司組織開(kāi)展了對(duì)“以CMT焊接機(jī)器人工作站實(shí)現(xiàn)軸瓦巴氏合金堆焊”的立項(xiàng)攻關(guān)。

“CMT焊接機(jī)器人工作站”集成機(jī)器人、焊機(jī)、雙焊接工位、清槍剪絲、遠(yuǎn)程監(jiān)控及排煙除塵等系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵式控制、全自動(dòng)焊接作業(yè)。哈電集團(tuán)電機(jī)公司機(jī)器人焊接團(tuán)隊(duì)骨干成員徐睦忠博士表示：“與傳統(tǒng)堆焊方式相比，建立焊接機(jī)器人工作站能夠使人工勞動(dòng)強(qiáng)度下降90%，使生產(chǎn)效率提升一倍左右，并有效降低耗材，極大改善作業(yè)環(huán)境?！?

經(jīng)過(guò)7個(gè)月的不懈努力，“CMT焊接機(jī)器人工作站”在哈電集團(tuán)電機(jī)公司落地安家，和“IGM焊接機(jī)器人”成為了好鄰居，并迅速加入到白鶴灘水電站等項(xiàng)目的生產(chǎn)提效中，利用“CMT焊接機(jī)器人工作站”焊接的軸瓦，不僅PT探傷一次性合格，并且在硬度、結(jié)合力等重要指標(biāo)上的表現(xiàn)也堪稱(chēng)“完美”。

通過(guò)對(duì)全新焊接材料、獨(dú)創(chuàng)工藝技術(shù)、機(jī)器人裝備優(yōu)勢(shì)的高效集成，“以CMT焊接機(jī)器人工作站實(shí)現(xiàn)軸瓦巴氏合金堆焊”的創(chuàng)新方案，成為了行業(yè)內(nèi)“突破軸瓦巴氏合金堆焊技術(shù)瓶頸”的經(jīng)典案例，將全面取代傳統(tǒng)質(zhì)量不穩(wěn)定的重力澆鑄工藝。

一項(xiàng)技術(shù)的革新往往會(huì)帶來(lái)工作方式的巨大改變，“以CMT焊接機(jī)器人工作站實(shí)現(xiàn)軸瓦巴氏合金堆焊”方案的成功應(yīng)用，幫助操作者實(shí)現(xiàn)了從“體力勞動(dòng)”到“狀態(tài)監(jiān)測(cè)”的角色轉(zhuǎn)換，與傳統(tǒng)的“澆鑄+補(bǔ)焊”的方式相比，現(xiàn)在，一名設(shè)備操作者就可以輕松完成從前3名工作者滿(mǎn)負(fù)荷下?tīng)顟B(tài)的工作量。

白鶴灘座環(huán)生產(chǎn)周期縮短一半

CMT機(jī)器人焊接白鶴灘推力瓦

積累了IGM機(jī)器人、CMT機(jī)器人的成功經(jīng)驗(yàn)，哈電集團(tuán)電機(jī)公司開(kāi)始致力于高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用推廣。

高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人能夠通過(guò)記憶、推理和決策實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，充分發(fā)揮人機(jī)協(xié)作潛能，真正實(shí)現(xiàn)智能制造升級(jí)。高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人，有效解決超厚板焊接填充量大、預(yù)熱溫度高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間短、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等一系列難題。

以白鶴灘水電站電機(jī)座環(huán)生產(chǎn)為例，哈電集團(tuán)電機(jī)公司如果應(yīng)用機(jī)器人窄間隙MAG工藝，理論上可使焊接坡口填充面積減少50%以上。如果雙機(jī)器人同時(shí)工作，生產(chǎn)周期可縮短一半，且質(zhì)量更有保證。

“目前，高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人的系統(tǒng)集成工作已經(jīng)完成，最近我們又完成了該項(xiàng)目的系統(tǒng)招標(biāo)，預(yù)計(jì)3個(gè)月以后，隨著設(shè)備的‘就位’，相應(yīng)的試驗(yàn)研究就可以著手開(kāi)始了，結(jié)合有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再匹配相應(yīng)的生產(chǎn)需求，相信高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的那一天不會(huì)遙遠(yuǎn)！”談起“高效自適應(yīng)焊接機(jī)器人的系統(tǒng)”的未來(lái)，哈電集團(tuán)電機(jī)公司制造工藝部焊接自動(dòng)化組組長(zhǎng)、高級(jí)工程師賈瑞燕充滿(mǎn)希望與期待。

加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)還在路上，成立于2019年2月份的哈電集團(tuán)機(jī)器人焊接團(tuán)隊(duì)還沒(méi)來(lái)得及細(xì)細(xì)品味創(chuàng)新成果的甜美，這群可敬的哈電人就又開(kāi)始向“雙高效自適應(yīng)機(jī)器人工作站”、“視覺(jué)機(jī)器人工作站”、“銅導(dǎo)瓦機(jī)器人堆焊工作站”以及“人機(jī)協(xié)同遙控焊接技術(shù)”等更高的山峰進(jìn)發(fā)，助力我國(guó)“智能制造”行穩(wěn)致遠(yuǎn)。