走近石煤机毛料分厂焊接机器人班组长关虎:生产线上的“跨界”工匠

生产线上的“跨界”工匠

——走近石煤机毛料分厂焊接机器人班组长关虎

2月6日,在石家庄煤矿机械有限责任公司毛料分厂,焊接机器人班组长关虎检查设备运行情况。河北日报记者孙 青摄

关虎的故事,听起来有些热血。

18岁技校毕业进入石家庄煤矿机械有限责任公司,造型工起步;23岁主动转岗做焊接,不到半年拿下公司技能大赛冠军;28岁从零开始钻研焊接机器人操作,成为公司首批转型技术骨干;此后5年,担任焊接机器人班组长,成立创新工作室,发布成果100多项,荣获全国五一劳动奖章。

三次“跨界”,三次蜕变,关虎在生产一线找到自己的志趣,并坚定地走下去。与34岁的关虎对话,我们发现,他的故事不仅关于技能提升,更是一段寻找自我、成就自我的旅程。

会编程的“金蓝领”

2月6日,石煤机毛料分厂的院里挂起红灯笼,临近春节,年味渐浓。不过,焊接车间内依然作业繁忙。

“我们正铆足劲赶一批订单,这个月要交付27辆环卫车。”站在焊接机器人前,关虎拿着示教器微调程序,机械臂随之灵巧转动,弧光闪烁,焊花飞溅,一道道平整美观的焊缝精准成型。

焊接工艺,是现代工业中不可或缺的“缝合术”,曾完全依赖人工完成。近年来,随着工业机器人技术迅速发展,越来越多的制造企业引入机器人优化生产。

2018年,石煤机引进智能化焊接设备,加速向智能制造转型。关虎被选为第一批参加培训的青年技工。

“操作焊接机器人要懂电脑、会编程,咱以前没接触过这些东西,看代码跟看天书似的。”为了跟“新伙伴”熟悉起来,公司派关虎等几个年轻人到北京参加培训。

看不懂全英文界面,听不懂老师说的程序语言,他白天用手机录下老师的讲解要点,晚上回到宿舍查字典、听录音、整理笔记,研究编程逻辑。回到石家庄,他跟着机器人生产厂家的技术员现场学实操,遇到难题时,一次次找技术员细心求教。

硬着头皮从零学起,3个月后,关虎熟悉了基础操作,能够独立编写焊接程序,机器人终于在他手里动了起来。然而,设备能按程序运转,距离能焊出合格产品还有很长的路要走。

采矿掘进机锥体截割头的截齿焊接,在国内一直采用人工操作。根据型号的不同,截割头上分布着43-60个截齿座,怎么让机器人分辨不规则形状完成焊接,是关虎的一块心病。

一年多的时间里,关虎每天守着生产线,看轨迹、编程序,带着团队查资料、找思路。最终,他们为40个截齿设计出300多个焊接参数,一举攻克国内截齿座自动焊接领域技术难题,并将工作效率提高了3.5倍。

“技多不压身,制造业智能化升级的时代,我们一线工人必须得多学习肯钻研,让老车间用上新技术。”走在焊接车间里,关虎告诉记者,眼前的两排焊接机器人,可以实现高速度、高负载、高稳定性点焊作业,已经成为公司产品毛料加工的主导设备,零部件自动化焊接率超过85%。

这些年,不断摸索焊接机器人的“脾气秉性”,关虎发现机器人可以完成直角焊、立焊、仰焊等全方位焊接,比人工焊接速度快、质量高。反复总结实践经验,他提出“按规范操作、熟稔设备脾气、明了参数逻辑、流畅编程路径、精进细节把控”工作法,还结合公司产品多品种、小批量的特点,建起拥有200多套自动化焊接命令的数据库,将车间的焊接效率提高了30%以上。

敢啃“硬骨头”的“二虎”

在与火光为伴之前,关虎的工作是跟砂子打交道。“2010年进公司后,我的第一份工作是做造型工。”关虎回忆。

造型工艺中,工人要将调配好的砂子铸型,浇注金属熔液,待冷却后得到铸件。这是大型机床设备生产的首道工序,赋予零件雏形,却也让造型工置身于粉尘弥漫、噪声不断的作业环境中。那时,一起进厂的11名同学难以适应,相继离职,关虎的内心也开始动摇。

犹豫不决之际,关虎在公司组织下,参加了石家庄市劳模表彰大会。一位位劳模在平凡岗位上兢兢业业、发光发热的故事,深深触动了他。“我就在工厂干,有一天,我也能像他们一样实现人生价值。”回到家关虎对家人说。

重新审视自己的工作后,关虎虚心向老师傅请教,勤学苦练,连续3年获得公司青工比武造型工种第一名。2015年,公司开发了环卫车系列产品,铆焊工段人员紧缺,踏实好学的关虎申请补岗。

“隔行如隔山,熟练掌握一门技术,不下苦功肯定不行。”为了尽快掌握焊接技术,关虎每天下班后加练3个小时,用掉的焊丝比旁人多出10公斤。有同事因此打趣,送他一个外号——“二虎”。

一般来说,新入职焊工培训3个月才能顶岗,可关虎不到一个月正式上岗。入行第二年,他就熟练掌握了不锈钢、碳钢、铜等多种材料的焊接工艺,焊接合格率达到100%。

同事马亮觉得,关虎身上有一股明知山有虎、偏向虎山行的劲头,敢啃“硬骨头”。

钢套内孔焊铜工艺一直是个行业难题,传统手工焊接效率低、耗材多,铜焊烟还有害职工健康。改用焊接机器人作业,就要考虑如何在狭窄内孔实现焊枪精准避障与轨迹规划,同时克服铜的高导热性带来的铜层流淌难成型、道间熔合不良等问题。

2023年,关虎带着团队不断优化焊接参数,寻找解决办法。遇到卡壳的地方,他一琢磨起来就忘了时间:“上午进了车间,在设备前研究来研究去,有时候不知不觉就忙到了凌晨。”

反复调整焊接形式、程序、姿态及保护气体混合比例,半年后,关虎团队采用难度最大的曲面叠焊技术完成钢套内孔焊铜。新工艺使焊接效率提高3倍,铜焊丝用量节约40%,每年可产生经济效益290余万元。

“攻坚克难的过程确实煎熬,经历无数次失败,换来屈指可数的几次成功。不过,每次成功带来的喜悦,足以把所有的疲惫冲刷掉。”关虎说。

倾囊相授的引路人

“平焊180A,仰焊150A”“摆宽越大,摆频越慢,焊接速度越慢”……关虎有个厚厚的记事本,里面搜集着各类常见问题、操作要点。他把这个本子分享给同样转岗的王泽,帮助对方在3个月后拿到公司技能比赛第二名。

“关哥的本子比教科书都管用。”王泽说,“刚过来的时候,啥也不懂,没摸过这些设备,他说没事咱们一点点来。”

带徒传技,关虎总是倾囊相授。

随着转型升级步伐的加快,企业需要一支有凝聚力、创新力的焊接机器人团队。2021年,公司成立了以关虎名字命名的创新工作室,进一步完善技术攻关、人才培养平台。

“我把界面、程序都翻译成中文,先讲原理再组织实操,让大家明白怎么操作、为什么这样操作。”关虎定好带徒计划,用一个月的时间,晚上加班给大家上课,学得慢的,再专门一对一指导。几年下来,他带出一支由30余名技术骨干组成的攻关团队。

研发环卫车厢体全尺寸自动焊接技术,每年为公司创造经济效益600余万元;对掘进机后架结构进行工艺改造,后架焊缝机器人可焊率由40%提高到了100%……关虎工作室成立以来,团队先后设计出20多种实用性技术,优化改进工艺70多项,4项创新成果获得国家专利。

2025年,关虎走进人民大会堂,作为全国劳动模范接受表彰。从仰望劳模,到成为全国劳模,他用了15年的时间追梦、圆梦。

“干一行钻一行,跨一行精一行,带一群强一群,这始终是我对自己的要求。”关虎说。

离开他的创新工作室前,记者环顾四周,目光落在一张“工作室目标”的展板上。

攻关智能焊接跟踪、多机器人协同控制等技术;推动焊接机器人在复杂场景应用;培养跨学科团队;建立技术标准与解决方案……中国智造气象日新,这是关虎团队新的“远方”。(河北日报记者 孙 青 刘荣荣)