焊接大师的机器人“徒弟”

　□ 刘光雅

随着焊接机器人技术的发展，刘海林技能大师工作室对智能化焊接的推广也逐步深化，培养智能化相关人才成为当务之急。

作为工作室骨干，郭连京、周怀杰等技师有超过30年和焊接工艺打交道的经验。可如何让这些焊接高级技师、所属单位焊接技能专家等转型为智能人才，一度让工作室带头人刘海林颇为头疼。“这些焊接技师对钢结构焊接的独特见解，对于横焊、仰焊等，他们都游刃有余，可他们不擅长机器人硬件操作。”刘海林说。

为此，海油工程天津建造分公司成立专业技术团队，由刘海林带队，派出焊接技能人员到国家机器人培养示范基地学习。整整4个月超700小时的强化学习让大家受益匪浅。

然而，新的问题出现了。大量特性结构件的焊接成了摆在刘海林面前的又一难题。“本以为熟练操控机器人就大功告成了，”刘海林说，“可机器人焊接完全依靠系统编程，操控灵活性差。同一个结构件，即便只是单体位置变化，机器人也需要重新调校。”

单体结构件厚度从5毫米到50毫米不等，焊接位置涉及直线、拐角、立焊、环焊等，焊接方法更是囊括填充焊、满焊、熔透焊等多种类型。在这种情况下，每一个结构件涉及指令可能超过70个，如果每个指令都需要焊接技师现场输入，将大大影响焊接效率。

对此，刘海林组织团队攻关，联合海油工程焊接实验室、质量检验、技术等多部门，搭建焊接工艺库。工艺库内包含在各种条件下焊接参数的合理搭配、多层多道焊的排道规则、焊接过程中的机器臂摆动方法等参数内容。“根据现场结构件情况，焊接机器人能够自动调取工艺库数据，并排列组合，从而极大减少人工识别、输入的流程，提升焊接效率。”刘海林说。

在提升操作机器人能力的同时，焊接技师对于焊接工艺参数也逐渐烂熟于心。面对一个坡口，只要拿到钢材数据和焊接方法，他们马上就可以反馈出电流、电压、焊材材质、焊接角度等数据，一条焊接工艺参数就形成了。

从去年下半年开始，大师工作室已完成工艺库参数开发70余条，基本涵盖海洋钢结构单体工程散件、辅件施工范围。同时，随着智能制造关键技术研发的不断深入和工程标准化方案的推广，针对重大工程典型节点的机器人焊接工艺应用水平也明显提升。目前，大师工作室正在细化并推广“软硬两手抓”的人才培养方法，加速将技能人才转化为智能人才。