近日，方大特鋼今年在自動焊接機器人技術領域獲得4項國家發明專利。截至目前，累計在機器人自動焊接方面獲得22項國家專利。
方大特鋼是一家集採礦、煉焦、燒結、煉鐵、煉鋼、軋材生產工藝於一體的鋼鐵聯合企業。一家鋼鐵冶煉企業為何研究焊接工藝？帶著好奇，我們走進方大特鋼。
初嘗甜果
切割機變為內控堆焊機，鑽床變為耐磨堆焊機，把固定式六軸焊接機器人加裝在一臺閒置多年的埋弧焊機上，再裝上兩條鐵軌，就成了一個可以上下左右騰挪的可移動式六軸焊接機器人……進入方大特鋼建安公司檢安分公司的鋼構廠房，不得不對一個個「變形金剛」感到驚訝，更為員工們的奇思妙想而讚嘆！
方大特鋼建安公司是方大特鋼下屬單位，主要承擔方大特鋼技改檢修、設備維護等工作，因工作性質，電焊工是該單位重要而緊缺的維修工種之一。
在國家推動製造業高質量發展的戰略部署下，新一代人工智慧推動工業領域發生日新月異的變化，以智能化與製造業加速融合而成的智慧製造方式，逐漸成為促進企業發展的新增長點。如何將智能化與製造業相融合，推動傳統焊接工藝模式轉變，是方大特鋼建安公司一直在思考的問題。於是，他們積極探索開發智能化焊接裝置，用機器人代替電焊工，提升焊接效率和質量、減輕電焊工勞動強度。
2017年，建安公司嘗試研發電焊機器人。自主研發的大型四軸焊接機器人最大優點是可實現離線編程，也可採用示教器編程，實現焊槍4個自由度協調動作，從而對設備末端處的焊槍進行三維空間數控控制，工件能進行三維空間堆焊並有良好的焊接質量，各種形狀、平面、立體均可堆焊；長24米、寬1.2米範圍內均可燒焊；更為重要的是，機器人在修復燒結機單輥時，可最大公共部分實現80%的自動堆焊，解決大型工件磨損面不同難以自動堆焊的難題。
「這臺機器人工作效率很高，以前需要4個電焊工作業5天才能完成的焊接任務，現在只要技術人員編好程序，由1個電焊工操作、監控4天就能完成。」該臺機器人研發人之一、電焊高級技師甘榮剛介紹道。
再度升級
大型四軸焊接機器人的自主研發成功，也給了建安公司進一步探索拓展機器人崗位的信心和動力，內孔堆焊機器人、耐磨堆焊機器人、環形焊縫焊接機器人、直線大坡口焊接機器人等近十臺機器人陸續「誕生」。
今年伊始，建安公司又成功藉助一臺閒置多年的埋弧焊機，將固定式六軸焊接機器人加裝在上面，再在地上安裝兩條鋼軌，一個可以上下左右騰挪的可移動式六軸焊接機器人就應運而生。
「也就是相當於，此前只有手臂，現在給它裝上了腳和身軀，它就活了，對嗎？」筆者形象的描述，得到了建安公司技術人員認可。
在建安公司檢安分公司鋼構廠房內，四軸焊接機器人和六軸焊接機器人「並肩而立」。按下按鈕，「兩兄弟」便揮舞著焊槍，散發出耀眼的焊花。六軸焊接機器人焊臂不斷上下左右騰挪著，在焊花點點中不到5分鐘，4件檁託板就焊接完成，焊縫光滑、飽滿、美觀，到發稿時止，它已完成五大類、上千件產品的自動焊接。相比於四軸焊接機器人只能完成80%的焊接工序來說，六軸焊接機器人的功能更強大，能夠完成100%的焊接工序，即使是「犄角旮旯」裡也能焊接，不需要人工再補焊，工作效率有過之而無不及。
此外，該公司還陸續自主設計出小管堆焊機器人用於管道內壁堆焊、H型鋼組焊矯一體機用於H型鋼製作，並在增材製造、明弧焊、雷射焊縫跟蹤、多機頭自動焊接等技術的研發與應用方面取得可喜成績。自動化焊接生產率已達到50%，焊接生產效率與傳統手工相比至少提升3倍。
「下階段，我們將進一步推進電焊焊接、等離子數控切割智慧製造的階段計劃，不斷探索打造一條智能化、集成化、高效化的機器人電焊、切割工藝線。」方大特鋼建安公司副總經理謝雨田表示。(羅霞 高峰)