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2019-05-25 07:27 来源:商界网

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刘建树:不拿焊枪高铁电焊工

2019-05-25 08:28:48 来源: 齐鲁壹点
家住大桥街道九塘村的汪进富就是其中的受益者,他创立的安庆俊富服饰有限责任公司在健康扶贫政策和惠残民生工程的帮助下,不仅解决了公司资金难的问题,还接纳了26个贫困残疾人就业,带动大家一起脱贫致富,服装厂年产值也达到1000多万元。

  中车青岛四方机车车辆股份有限公司(以下简称:中车四方股份公司)电焊工技师刘建树获评山东省首届“齐鲁工匠”,全省共有10人获此殊荣,刘建树是青岛唯一入选者。虽然是电焊工,但刘建树却不拿焊枪,而是用“遥控器”操作机器人作业,完成手工焊接无法企及的电焊复杂工艺和精度。焊接机器人的编程与操纵十分枯燥,17年间,刘建树克服了无数技术难点,沉浸在编程和数据的海洋里,实现了高速动车组转向架部件焊接的自动化,成为“igm机器人编程第一人”。

  他是焊接机器人的“导演”

  在中车四方股份公司的动车组转向架焊接车间里,嗤嗤响的电焊声伴着一个个机器人电焊手臂的摆动传来,仿佛是科幻电影里的场景。刘建树穿梭在一台台机械手臂之间,查看着一个个动车转向架横梁或侧梁的焊接生产。这里的30多台机器人是生产的主角,它们背后的“导演”则是刘建树,指挥机器人完成复杂焊接工艺的程序,都出自他的手笔。

  自1999年参加工作以来,他始终从事生产一线的工作,“刚工作时也干手工焊,这是焊接岗位的技能基础,很快就转到焊接机器人的岗位,学习编程和操作。我发现里面很有乐趣,很适合我的性格。”刘建树在这个岗位上,一干就是17年,能在这个枯燥岗位上坚守下来的,同批工人里只有他一个。

  与手工焊的手持焊枪、全副武装不同,焊接机器人的操作辛苦在编程上,“想不拿焊枪完成复杂的电焊工艺,就要付出更多的辛苦,才能用技术换来质量。”刘建树手里拿的“遥控器”学名是“示教器”,相当于一台小型电脑,与机器人内部软件相连,焊接机器人的编程和操作,都由它完成。

  在缺少相关技术文件的情况下,刘建树自学成才,独立开发了三十余种大部件近200套自动焊程序,解决了众多国内外编程专家都头疼甚至难以解决的难题,被公认为“igm机器人编程第一人”。在2015年和2017年,先后被聘任为中车四方股份公司技能专家和中国中车技能专家。

  操控焊接机器人效率提升4倍

  “焊接机器人的编程,需要操纵它干一遍活,并把所有的操纵数据形成程序,并做优化调整,之后机器人就能独立工作了。”刘建树这样解释焊接机器人的原理,在工件的每一个焊接点上,他将所需的焊枪角度、焊接参数和轨迹、只能修正参数等操作流程输入电脑,焊接机器人把活干一遍就能记住,“每次编程后,还要做小批量的工件焊接测试,来优化编程,刚干时要测试十多个,现在熟悉了,测试一两个工件就足够。”

  刘建树说,他把焊接机器人的工作过程划分为一个个布点,每个布点上包含大量焊接程序数据,在动车组的转向架上,这样的布点有7000多个,其工作量和严谨程度可想而知,而编程的过程,相当于刘建树手把手教机器人干一次工件焊接。

  刘建树首创的“多层多道错层一次性堆焊”机器人编程方式,解决了转向架横梁组成堆焊层数多、人工焊接成型差、机器人定位难的难题,“堆焊要求部件之间要焊接很多道、很多层,来确保转向架横梁安全稳定,但手工焊每焊一层或一道,就要清理一次焊面,速度慢、精度差。”刘建树表示,通过机器人编程,纵横交错的焊接面改成机器人去做,每一条焊缝都精确无比,相对位置也都永远固定,而且焊接过程中不用停顿。首次实现转向架横梁组成焊接的自动化,使焊接时间由原先人工的3至4个班次约30个小时,缩短到了6个小时左右,效率提升了近4倍,节省的人力和物力成本更是一个庞大的数字。

  狭窄空间里机器人辗转腾挪

  中车四方股份公司拥有国内首条动车组自动焊接柔性生产线,在程序开发过程中,侧梁内腔狭小的空间里,却有走向复杂的焊缝轨迹,机器人程序始终无法准确定位,侧梁定位臂和横梁焊接成形差,超声波探伤发现的缺陷过多。厂家的编程专家在报废了4根侧梁后依然难解决问题,严重影响了柔性生产线正常使用。

  拥有丰富经验的电焊技师刘建树临危受命重新编程,“空间狭小,宽度只有10厘米,是半盲焊,很多焊缝看不见,操作机械手臂来控制焊枪,焊接编程难度非常大。”但凭借丰富的焊接机器人操作经验,刘建树一点点摸索焊缝的每一个拐弯,太快了造成位置偏差,太慢了焊缝不合格。他把每一个焊缝轨迹细分成更多焊接点,用了8天的时间加班加点,实现了狭小空间内机器人焊枪快速变换角度的高难度编程,这让外国专家都赞叹不已。“主要是理论和实际操作的结合,编程的时候满脑子都是焊接数据和轨迹,在我的操作下,机械手臂比人手还灵活,那种感觉特别让人着迷。”刘建树说,转向架侧梁早就实现了自动化焊接,质量检测合格率100%,横梁焊接也从人工焊接实现了自动化焊接,超声波探伤检测的缺陷率,从5%下降到了0.3%。

  电焊工获得中车科技一等奖

  很多人难以想象,能破解外国专家都难以攻克的难题,让机器人的操作如臂使指,刘建树最初却只有中专学历,所有的技术全靠自学,甚至一边查字典一边学习国外文献资料,最终实现了自我突破。在机器人编程方面名声在外,刘建树也成了业内名人,但在他看来,他的成长离不开高铁这项事业。“如同高铁的发展一样,首先是公司给我创造了发展的平台,同时在机器人编程开发应用方面给予了我极大的信任和支持。”刘建树说,从2010年起,机器人承担了转向架各大部件主体焊缝80%以上的焊接,所以这是一个四两拨千斤的岗位。

  因为焊接机器人岗位枯燥,刘建树对技术传帮带下了更多苦功,目前他的三个徒弟,已经能够独立完成部分编程工作,“干编程必须要熬得住,全身心的扑在工作上,只有积累多年的经验,才能获得那种灵光一现的编程灵感。”刘建树的专注为他赢得了荣誉,2015年他被评为青岛市劳动模范,还荣获火车头奖章,作为核心成员参与的科技创新项目《高速列车转向架构架柔性焊接制造技术》,于2016年获得中国中车科学技术一等奖。

  齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 赵波 通讯员 陈珂

[ 责任编辑:王媛媛 ]

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