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机器人|重大工程建设步入智慧时代 城市副中心工地来了机器人

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机器人|重大工程建设步入智慧时代 城市副中心工地来了机器人
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钢筋加工自动化机器人提高了钢筋加工速度和精度 。

机器人|重大工程建设步入智慧时代 城市副中心工地来了机器人
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工人正在操作BIM放线机器人测定基点位置 。

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焊接机器人可实现一次焊接合格率100% 。
北京日报采访人员 陈强
备受关注的城市副中心综合枢纽站工程又有新进展 。 采访人员从建设方京投枢纽建设管理公司了解到 ， 02标段一分部中铁建工集团已率先开展地下二层顶板结构施工 。 整个综合枢纽站工程将于2024年12月底具备通车条件 。
城市副中心综合枢纽站将被打造成为绿色生态、舒适宜人、站城一体、产城融合的门户型智慧交通枢纽典范 。 采访人员日前探访施工现场 ， 发现工地上应用了不少机器人设备 ， 副中心的重大工程建设已步入“智慧时代” 。
钢筋加工机器人
精准切割钢筋如同切蒜薹
城市副中心综合枢纽站工地基坑南侧 ， 是钢筋加工棚 。 在传统施工工地 ， 钢筋加工这个环节特别耗费人力 。 但采访人员在这儿只看见了6名技术工人 。 他们有的在操作控制台 ， 有的负责看护设备运行 ， 没有一个人干“体力活儿” 。 面前的钢筋加工自动化机器人 ， 不仅可以按照要求毫米级切割钢筋 ， 还能非常精准地给钢筋头打上螺纹 。
现场技术工人介绍 ， 这样一台自动化设备 ， 每天可处理100吨钢筋 。 搁过去 ， 这需要花费上百名工人一天的时间 。
有了机器人帮忙 ， 工人只需在显示屏上输入半成品钢筋规格、型号、数量等数据 ， 机器人就自动拉动钢筋 ， 不仅能将钢筋调直 ， 而且还能将钢筋加工成形状不同的各种构件 。 采访人员触摸后发现 ， 使用机器人加工过的钢筋 ， 两端的切头平滑整齐 ， 摸上去如同一元钱硬币的感觉 ， 看上去如同大厨用菜刀切过的蒜薹一般平整 。
项目部工程技术部部长刘渝琳说 ， 这种施工方法不仅提升了加工精细程度 ， 还大大节省了人力成本 ， 并且让施工质量更加可视可感 。 “过去做这种钢构件 ， 需要很多人配合 ， 几位工人负责配合着搬运钢筋 ， 其他人有的负责测量制作 ， 有的负责打螺纹 ， 不仅成品规格不能保持完全一致 ， 效率也仅相当于机器人的十分之一 。 ”
BIM放线机器人
测距精度提升至毫米级
城市副中心站综合交通枢纽工程项目地上总建筑规模约139万平方米 ， 地下总建筑规模约128万平方米 ， 地下一层是城际车站进站厅、城市公共空间和商业配套设施；地下二层是城际车站候车厅和出站大厅 ， 以及地铁平谷线、地铁101线、地铁6号线的换乘空间 ， 并布置了社会车辆与出租车上客区；地下三层是城际车站站台与轨道层 。 如此复杂的设计 ， 需要施工方在建设中把测量放线工作尽可能做精细 。
在刘渝琳的办公室里 ， 有一个大小类似旅行箱的黄色箱子 ， 里面装着的是测量放线神器——BIM放线机器人 。 过去需要3个人配合的测量放线工作 ， 现在只需一人操作放线机器人就能完成 。
“基坑里需要确定的测量点有上百万个 ， 基坑周围 ， 还临近大量市政管线、建筑物 ， 采用传统的测量放样方式 ， 工作量大、放样误差大、施工精度不易保证 ， 且工效低 。 ”刘渝琳说 ， BIM放线机器人有快速、精准、智能、操作简便、劳动力需求少的优势 ， 可以将BIM模型中的数据直接转化为现场的精准点位 。
BIM放线机器人由全站仪、手持终端和全反射棱镜及棱镜杆组成 ， 全站仪用于指示、测量放样点位 ， 测距精度可提升至毫米级；手持终端内可以导入BIM模型 ， 直观查看测量数据；全反射棱镜可以实时追踪全站仪发射的红色激光 ， 技术人员也就免去了反复调整的辛苦 ， 从而实现“所见即所得” 。
焊接机器人
一次焊接合格率100%
“吱吱吱……”伴着焊接声和飞溅的火花 ， 在粗壮的牛腿梁上 ， 一条状如鱼鳞的焊缝逐渐形成 。 负责这项焊接工作的 ， 并不是哪位技艺高超的老师傅 ， 而是工地上的一位新成员——焊接机器人 。 相比于传统人工焊接工艺 ， 机器人的焊接效率提高了不少 ， 一次焊接合格率100% ， 大幅度减小了返工情况的发生 。
“牛腿梁的焊接 ， 要求必须达到一级焊缝水平 ， 不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷 ， 即便是经验丰富的工人 ， 也不敢拍着胸脯说自己不会失误 。 ”技术人员介绍 ， 传统的人工焊接易受现场作业环境和人员工作状态影响 ， 可能会造成焊接质量波动 ， 而焊接机器人则可以保证焊接质量始终如一 。 采访人员注意到 ， 机器人完成的焊缝 ， 间距一致、波纹平滑 ， 直观反映了焊接质量的稳定可靠 。
焊接机器人“上岗前” ， 工人需要先在要焊接的部件周围安装导轨 ， 再将机器人固定在导轨上 ， 然后在便携式工作站的控制屏上输入管线材质、口径大小等数据 ， 戴上防护镜 ， 轻点屏幕上的“开始”按钮 ， 机器人就“开工”了——机械臂紧紧“握”住焊枪 ， 依照指令上下调节 ， 左右移动 ， 底座则紧紧“咬”住导轨匀速前进 。
【机器人|重大工程建设步入智慧时代 城市副中心工地来了机器人】“哪怕没有焊接基础的人 ， 经过一星期培训 ， 也可以学会使用机器人 ， 焊出美观合格的焊缝 。 但如果是传统人工焊接方式 ， 要达到同等水平 ， 焊工往往需要培养几年时间 。 ”刘渝琳说 。

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