场景清单发布促企业揭榜攻关
“在钢结构建筑施工领域，高空焊接作业一直面临着诸多棘手难题。”高空焊接机器人技术团队负责人王永景向记者介绍，“从安全层面看，工人需要在高空环境下进行作业，不仅劳动强度高，还时刻面临着坠落、高温烫伤、烟尘危害等风险。在效率方面，传统的人工焊接受天气、人员疲劳等因素影响显著，施工进度难以把控，尤其是在工期紧张的大型项目中，人工焊接的效率低下问题更为突出。质量方面，人工操作的稳定性较差，焊缝的一致性难以保证，容易出现焊接缺陷，存在返工等问题。”
近期，成都市住建局举办了“创新引领·新智住建”成都市住建局场景创新2025年首期发布活动，活动引发行业广泛关注，全市建筑领域企业、高校积极响应，通过系统梳理、精准归类供需两端需求，已在智能建造、人工智能、绿色低碳等多个场景实现产品精准对接。
在“建筑机器人”应用场景，中国五冶集团聚焦建筑施工现场，针对钢结构高空焊接作业安全风险高、效率低、质量不稳定的问题，通过揭榜挂帅方式立项了《建筑钢结构现场高空焊接机器人研发与应用》专项课题，并开展相应研究与应用。“人工高空焊接存在的安全隐患和焊接效率低，焊接质量不稳定等问题造成了成本增加，这促使我们下定决心研发这款机器人，以解决行业长期存在的痛点，保障施工现场钢结构高空焊接‘本质安全’，提升焊接效率和质量。”王永景说。
焊接速度相比人工提高50%以上
记者了解到，这款机器人已实现了多方面的关键技术突破。在高空自主移动稳定性方面，“我们选用了具有强磁吸附装置的爬壁底盘作为机器人运动部分，可轻松应对高温、油污、金属飞溅等复杂工况。并且能够实现在钢结构表面垂直上下和横向爬行等动作，具有强大的运动性能和受控性能，最大载重可达50公斤。” 王永景介绍道。
▲高空焊接机器人
智能焊接精度控制也是其亮点之一。“机器人搭载了3D视觉相机，可实现±0.5mm的视觉精度。通过自主研发的焊接专家系统，通过模糊识别算法自动匹配工艺参数，并能根据焊接结果自主扩充数据库，提升对复杂焊缝的适应性。”此外，焊接质量在线监测系统更是为焊接质量保驾护航，“在线监测系统可实时判别焊缝缺陷类型、位置，实现焊接质量在线监测以及焊接质量的记录、反馈和追溯。”王永景解释道。
在实际应用场景中，这款机器人取得了显著的成效。效率提升方面，“相比人工焊接，机器人的焊接速度可提高50%以上，可实现连续作业。” 安全改善方面，“将工人从高空危险环境中解放出来，保障钢结构高空焊接‘本质安全’。”质量提升方面，“焊缝合格率从人工焊接的85%提升至98%，焊接参数一致性误差控制在±3% 以内。”
成都多维赋能先进技术成果转化
众多合力共同促成了这款高空焊接机器人的诞生。“成都的产业基础为项目提供了有力支撑，智能传感、机器人集成、软件算法等领域，成都的产业生态完善，本地企业提供了高精度伺服电机、激光传感器等关键零部件。我们还与西南石油大学、西南交通大学等高校合作，在机器人运动控制算法、视觉识别技术等方面开展联合攻关，充分利用本地高校的科研平台和人才储备。”王永景表示。
相关政策支持也为项目推进提供了强劲助力。“项目研制期间，成都市为团队引进了3名机器人领域高层次人才，并提供了安家补贴和科研启动资金；同时，科技计划项目对焊接专家系统和视觉系统的研发给予了资助，有效缓解了团队在初期面临的资金压力，助力研发工作顺利起步。” 王永景感慨。
在智能制造场景示范政策的支持下，团队获得了“川渝住博会”等展会的专项展示机会，为产品搭建了展示的舞台，提升了产品的知名度，拓展了市场影响力。“产学研合作补贴政策则为企业与高校的联合研发项目提供了经费匹配，鼓励了跨领域合作，加速了技术成果转化，推动了项目的快速发展。”王永景说。
在王永景看来，成都在智能建造和特种机器人领域展现出巨大潜力。“成都在产业生态上优势明显，从核心零部件到系统集成，形成了完整的产业链，而且政策支持力度大，非常适合开展跨领域创新。”此外，成都作为超大型城市提供了丰富多样的应用场景，涵盖了超高层建筑、交通枢纽以及工业制造等多个领域，为技术的迭代升级提供了坚实的实践基础。
“成都高校林立，机器人、人工智能、焊接工艺等领域的专业人才不断涌现，为产业的持续发展注入了源源不断的智力支持。我觉得，这些优势汇聚在一起，让成都在推动智能建造和特种机器人产业发展方面具备了强大的竞争力。”
