深度丨当中国桥梁建造步入世界钢桥建造的先进行列

日期：2020-04-07浏览量：2012来源：

近20多年来，中国经济持续稳定发展促进了公路、铁路和城市交通体系的建设和完善，带动了桥梁建设快速发展和进步，建成了许多有特色的拱桥、斜拉桥和悬索桥。尤其是进入21世纪后，随着我国经济的飞速发展，高速公路和高速铁路建设日新月异。

目前，我国的桥梁建设不仅满足于功能性，还向高速、大跨度、重载、环保和美观方向发展，我国桥梁建设无论是在数量上、建造速度上还是在建造规模上，都是其他国家在同一时期无法比拟的。这表明这一时期，中国在钢桥设计、建造和架设等方面的技术水平有了大幅度提高，拉近了与发达国家之间的差距，步入了世界钢桥建造的先进行列。

随着高速铁路运输的发展和高速公路网的建设，铁路、公路的钢桥建设也飞速发展。近十几年，随着我国制造业的发展，桥梁钢结构市场由国内向海外延伸，我们建造的桥梁钢结构先后进入东南亚、非洲、欧洲等地区，目前借助“一带一路”的区域合作平台，我国将建造更多的国外钢桥，连接世界各国合作发展的友谊之路。

钢桥建造中焊接技术的发展

我国桥梁钢的发展与铁路钢桥的建造密切联系，经历了“低碳钢-低合金钢-高强度钢-高性能钢”的发展过程。

20世纪末，由于熔化极气体保护焊工艺具有焊接效率高、焊接变形小、质量稳定、成本低等优点。随着熔化极气体保护焊接设备功能的提高和焊接材料制造质量的提升，在钢结构建造领域被逐渐推广应用，公路钢桥建造首先采用了二氧化碳气体保护焊工艺，取得了良好的效果，进而在铁路钢桥建造上也逐渐得到推广应用。可以说，气体保护焊工艺的推广促进了桥梁钢结构建造技术的发展和生产能力的提高。

机器人焊接在钢桥建造中的应用

一些桥建造企业为了实现“大型化、工厂化、标准化、装配化”的制作要求，启用了桥梁自动化制造工作，取得了显著效果，推动了钢桥建造行业的技术发展和进步。

集行走、打磨、除尘、定位、压紧和机器人自动焊接为一体，极大的提高了工作效率、提高了合格率。

在这一阶段，视觉激光扫描焊缝的传感器的应用，再次开创了桥梁钢结构焊接的新模式。

示教编程是目前工业机器人广泛使用的编程方法，根据任务的需要将机器人末端工具移动到所需的位置和姿势，然后把每一个姿势连同运行速度、焊接参数等记录并存储下来，机器人便可以按照示教的姿势再现。

在机器人焊接过程中，可能出现许多无法预知的随机干扰因素，使焊接过程与焊接质量受到影响，这些干扰因素主要有以下两类：

1、实际焊件产生的干扰因素

2、焊接过程出现的干扰因素

在上述诸多随机干扰因素可能产生的条件下，在焊接过程中很容易出现焊枪与焊缝位置的相对偏差，如果不进行及时的调整，就会影响焊接质量。为了获得高质量的焊缝必须采用焊缝自动跟踪控制技术。

创想智控自主研发的机器人焊缝跟踪系统

数字化和集成一体化结构；

在线实时检测跟踪多种焊缝，真正实现焊接自动化和智能化；

实现机器人与控制系统的实时通讯；

实现机器人焊缝跟踪、焊缝寻位等功能；

焊缝宽度自适应功能；

焊缝实时跟踪；

焊接轨迹自动预测；

抗弧焊光核滴熔飞溅；

机器人协同跟踪。

创想智控机器人焊缝跟踪系统适配机器人应用到钢桥建造中，可消除人为因素对焊接质量的影响，焊缝质量好，焊接效率高，降低了工人的劳动强度改善了劳动条件，保障焊缝质量的同时可提高焊缝的疲劳等级。特别对于钢桥建筑中的钢箱梁焊接时的板单元间对接焊缝、节段间斜底板对接焊缝、腹板立位对接焊缝以及钢锚箱焊接时的熔透角焊缝等数量多，焊缝要求高、焊接难度大，使用机器人焊缝跟踪系统可大幅度提高焊接效率，完成对接焊缝和角焊缝的精准焊接。

应用案例一