中车青岛四方机车车辆股份有限公司电焊工刘建树: 从焊接工到igm机器人编程第一人

十几年来,他一直扎根在焊接岗位,但不普通的是,他是用手中的机器人,完成着复杂的电焊工艺。这就是中车青岛四方机车车辆股份有限公司电焊工技师刘建树,他凭借着一次次技术难题的攻关,成为了“igm机器人编程第一人”。

刘建树在检查用机械手臂焊好的焊缝。

本报记者陈玮

自查英文字典

学会了使用机械手臂

1999年,刘建树参加工作以来,始终从事生产一线的工作,刚工作时干的是手工焊。当时,车间里虽有三台机器人手臂,但几乎没人会使用,使用机械手臂焊接产品还不如人工效率高,于是,刘建树就开始摸索着使用机械手臂,“但摸索了两个月,根本摸不着头绪,还是不会用,不得已就放弃了。”刘建树说,虽然只是一个普通的电焊工,但当时的他却铆起了一股劲儿,“不能把机械手臂用起来,总是有些不甘心。”

当公司请来外国专家对机械手臂进行维修时,刘建树时不时地凑近乎,向外国专家请教,甚至收到了外国专家送给他一本外文的机械手册。由于英文夹杂着德文,一开始根本看不懂,刘建树一边看,一边查词典,终于慢慢学会了使用机械手臂,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。

现在,刘建树手里经常拿的被称为“示教器”的遥控器,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。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。

独立开发

近200套自动焊程序

在工件的每一个焊接点上,刘建树将所需的焊枪角度、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。”

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2004年国内准备试制动车时,焊接工艺一直是个瓶颈。在刘建树的记忆里,最初试制的10辆动车,转向架都来自外国。那时外国的焊接工艺也是一道一道焊接的,无法实现一次性焊接。

于是,在生产动车的同时,刘建树放下焊接的活儿,专心搞起了技术攻坚,试验了一个月,终于编出了一个程序,焊接一次成型,外表看起来比人工的好很多。“但一经检测,四个试验件,三个里边有杂质。”经过再三试验,刘建树首创的“多层多道错层一次性堆焊”编程终于试验成功。

“转向架就像动车的腿,需要承载着动车高速行驶,一旦焊缝中间有瑕疵就会形成安全隐患。”刘建树说,作为电焊工,他们的工作就是让所有经过焊接的焊缝完美无瑕。而“多层多道错层一次性堆焊”技术,只要操纵着示教器,一条需要焊接十几层的焊缝一次性焊完了,焊接处非常均匀。

“一根横梁的焊接时间以前需要工人焊接30个小时,但实现自动化焊接只需6个小时,并且工艺水平、焊接品质远远超过人工。”刘建树说。

8天解决了

难度极高的程序

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。

刘建树这时临危受命,重新进行编程,使这一套耗资不菲的先进设备真正为我所用。

刘建树几乎完全一个人,加班加点,依靠自己积累的经验一个程序一个程序地重新编写。一个个在专家们看来难度极高的程序,都在刘建树的手里以一种意想不到的方式被解决。在狭小空间里机器人焊接快速变换角度的程序解决了,用别人几乎不用的“单点寻找”编程方式,解决了侧梁弹簧筒环焊缝程序难以准确定位的难题。

在短短的8天时间里,刘建树将所有程序重新编完,所有焊件一次性通过综合鉴定。2015年和2017年,刘建树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。

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