今年是上海地鐵正式運(yùn)營(yíng)30周年。隨著線路(20條)和里程(831公里)的不斷增多,加上運(yùn)營(yíng)時(shí)間的延長(zhǎng),車輛及隧道的維保窗口期越來(lái)越被壓縮。一款服務(wù)地鐵隧道運(yùn)維的機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。
作為上海申通地鐵集團(tuán)旗下運(yùn)維單位的長(zhǎng)期委外單位,上海建工基礎(chǔ)集團(tuán)自主研發(fā)了一種自動(dòng)焊接機(jī)器人,用激光自動(dòng)尋位系統(tǒng),全斷面焊接隧道內(nèi)鋼環(huán)加固橫縫,達(dá)到治理隧道收斂變形的效果。機(jī)器人在上海地鐵6號(hào)線隧道結(jié)構(gòu)整治工程“上崗”期間,大大釋放了原先的人力,讓焊工數(shù)量減少了50%,焊接時(shí)間縮短了25%,運(yùn)維效率顯著提升。
解決隧道收斂變形,始終是地鐵維保行業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在地鐵隧道內(nèi)部施加內(nèi)張鋼圈,不失為一種有效的治理隧道收斂變形的施工工藝。而鋼環(huán)加固施工工藝向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,擺脫過(guò)去長(zhǎng)期高度依賴焊接工的困境,是大勢(shì)所趨。
上海建工基礎(chǔ)集團(tuán)是上海地鐵維保的主力軍。“十四五”以來(lái),在上海市場(chǎng)先后承接了軌交7、8號(hào)線隧道長(zhǎng)期委外維護(hù)工程,軌交1、6、8、9、10、14號(hào)線區(qū)間隧道收斂變形整治工程,軌交1號(hào)線一大會(huì)址·黃陂南路站-人民廣場(chǎng)站區(qū)間上行區(qū)間隧道鋼環(huán)加固工程等項(xiàng)目。
這款手臂式6軸機(jī)器人,裝載了激光自動(dòng)尋位系統(tǒng),引導(dǎo)機(jī)械臂進(jìn)行焊接作業(yè),配合多層多道焊、焊縫跟蹤等功能,保障焊接質(zhì)量。機(jī)器人由端承式固定,作業(yè)范圍大,不再需要人工登高。
相比傳統(tǒng)人工焊接,機(jī)器人在質(zhì)量、安全、成本上有明顯優(yōu)勢(shì)。
機(jī)器人本體是6軸大口徑腕端中空機(jī)器人,輔助臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供升降、旋轉(zhuǎn)等功能,擴(kuò)大了工作半徑,實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)鋼環(huán)加固橫縫的全斷面焊接。
由于機(jī)器人與焊縫位置并不確定,而且每條鋼環(huán)拼縫都存在差異,焊接定位工作是一個(gè)不折不扣的難題。研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用激光尋位系統(tǒng),自動(dòng)識(shí)別起點(diǎn)終點(diǎn),精確控制焊接距離,實(shí)時(shí)調(diào)整焊槍姿態(tài),實(shí)現(xiàn)了多層多道自動(dòng)焊。
自動(dòng)焊接示意圖
目前,基礎(chǔ)集團(tuán)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已完成第一階段研發(fā)工作,接下來(lái),還對(duì)機(jī)器人進(jìn)行深度研發(fā)與改進(jìn)。
一方面是通過(guò)多種焊縫模擬實(shí)驗(yàn)、增加焊接參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),來(lái)滿足不同工況下的焊接需求。另一方面,通過(guò)拼接平臺(tái)研究、機(jī)器人優(yōu)化選型,研發(fā)輕量化機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)一車多機(jī)同步施工,提高整體效率。
在焊接機(jī)器人的基礎(chǔ)上,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步研究預(yù)留孔識(shí)別定位方法,研發(fā)智能打孔機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)整體工藝的智能化施工。
軌道交通展消息 2025年4月,31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)共有54個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通線路326條,運(yùn)營(yíng)里程10975.8公里,實(shí)際開行列車361萬(wàn)列次,完成客運(yùn)量28.5億人次,進(jìn)站量17.0億人次。4月份,客運(yùn)量環(huán)比減少0.3億人次,減少1.0%,同比增加0.9億人次,增加3.3%。4月份全國(guó)總運(yùn)營(yíng)里程的平均客運(yùn)強(qiáng)度為0.865萬(wàn)人次每公里日,環(huán)比增加2.1%,同比減少3.5%。本月無(wú)新開通線路。 其中,43個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)地鐵、輕軌線路268條,運(yùn)營(yíng)里程9507.8公里,完成客運(yùn)量27.5億人次,進(jìn)站量16.3億人次;16個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)單軌、磁浮、市域快速軌道交通線路25條,運(yùn)營(yíng)里程970.7公里,完成客運(yùn)量8695萬(wàn)人次,進(jìn)站量5809萬(wàn)人次;18個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)有軌電車、自動(dòng)導(dǎo)向軌道線路33條,運(yùn)營(yíng)里程497.3公里,完成客運(yùn)量1047萬(wàn)人次,進(jìn)站量990萬(wàn)人次。 相關(guān)推薦:軌道交通展展位預(yù)訂??軌道交通展免費(fèi)報(bào)名參觀