新场景里探活力 | 工地上来了机器人小分队
人民日报客户端广东频道李刚2026-08-13 08:34

激光除锈机器人在工作

深圳河畔,新皇岗口岸联检大楼已进入建设收尾阶段。这座总建筑面积近70万平方米的陆路口岸单体建筑,正以“湾区基石”之姿舒展筋骨。项目主体钢结构总用钢量17万吨——相当于4座北京奥运会主场馆“鸟巢”的用钢量。

柔性焊接机器人在工作

来自五湖四海的10万多名建设者先后扎根深圳河畔,为这座超级口岸倾注心血;而钢结构安装的攻坚重任,则落在专业团队数千名工人肩上——他们仅用5个月就完成了全部钢结构安装,用汗水一寸寸浇筑起这座超级口岸的筋骨。与这群铁军并肩作战的,还有一支特殊的队伍——机器人小分队。

工厂先行:机器人军团的“大本营”

主体钢结构安装战役打响之前,一场静默的革命已在幕后完成。

大量预制构件、复杂结构件并非在工地上从零开始焊接,而是在中建科工旗下中建钢构的智能化工厂里完成了批量化生产。中建科工自2012年起探索钢结构智能制造,2017年建成国内首个建筑钢结构智能制造生产线,获评行业首个工信部智能制造新模式应用项目。截至目前,已自主研发了切割、分拣、焊接、表面处理4大系列、14款智能机器人,融合AI算法、3D视觉识别、自动路径规划等技术,实现全工序自动化作业。

在这些智能化工厂里,机器人承担了绝大部分预制构件的生产任务——从切割下料到精准焊接,从表面处理到质量检测,流水线上火花不断,一根根标准化的钢构件被高效制造出来。

正是这种“工厂造构件、现场做总装”的装配式建造模式,让施工现场的安装工作有了充足的保障。可以说,新皇岗口岸17万吨钢结构的“骨架”,在运抵现场之前,大部分“关节”已经在机器人的焊枪下完成了精密连接。

施工现场:小分队走上一线

在新皇岗口岸联检大楼进入主体钢结构现场安装阶段后,由两台激光除锈机器人和四台柔性焊接机器人组成的“机器人小分队”开始登场。

两台高功率激光除锈机器人承担了施工现场几乎全部钢结构的除锈工作。1080纳米波长的激光扫过钢柱表面,锈迹瞬间蒸发,作业效率是传统角磨机的6倍,全程无尘无废。更令人惊喜的是它们的“身手”——无论是几十米高的高空悬挑构件,还是传统人工根本够不着的犄角旮旯,激光除锈机器人都能灵活抵达、出色完成,让工人彻底告别了高空除锈的危险作业。以往需要工人系着安全绳在高空一寸寸打磨的活计,如今交给机器人,“滋啦”声过后全部“搞掂”,既安全又高效。

比除锈机器人更引人注目的,是首次出现在施工现场的四台柔性焊接机器人。柔性焊接机器人本体重量不足十公斤,整机仅重9.8KG,两人即可搬运。

“焊接机器人效率是传统人工的3倍,误差控制在1毫米以内,探伤合格率接近100%。”中建科工项目钢结构工程师洪兆林介绍说,这些柔性焊接机器人自带“激光眼睛”——线激光传感器自动识别焊缝坡口,定位精准,质量稳定,完全不受工人手部抖动或视觉疲劳的影响。

柔性焊接机器人承担了大约10%的现场焊接工作量,在所能承担的作业场景中表现优异——焊接速度快、质量稳定、一次成型。

不过,现阶段这支机器人小分队并非无所不能。

柔性焊接机器人虽然在大规模、标准化的焊接任务中表现优异,但施工现场绝非工厂车间——构件尺寸不一、焊缝位置多变、作业空间逼仄,大量非标场景让机器人“有劲使不出”。现场焊接施工多为高空作业、狭小空间、异形节点,机器人的机械臂伸展范围和传感器识别精度在这些复杂环境中仍受限制;此外,临电供应、天气变化、交叉作业等工地特有因素,也给机器人的稳定运行带来挑战。

“我们现在的场景基本上很多都不可重复,场景是多变的。”中建科工新皇岗口岸联检大楼项目负责人戴振勋向记者坦言,截至目前,柔性焊接机器人能够胜任大部分常规作业场景的焊接工作,加上在工厂前置生产阶段机器人承担的主体钢结构焊接工作,实际上机器人已经承担了整体焊接工作的一半以上;但现场仍有相当数量的焊口需要人工完成,尤其在异形构件、仰焊位置和狭窄作业面上,经验丰富的焊工依然不可替代。

这种“人机协同”的格局,正是当前智能建造从工厂走向工地过程中最真实的写照。

中国智能建造的跃升之路

机器人小分队,体量不大、能力亦有边界,却承载着中国智能建造从“工厂”走向“工地”的历史性跨越。

柔性焊接机器人首次出现在新皇岗口岸的施工现场——对机器人而言是前所未有的复杂作业场景,对工地而言也是从未有过的新伙伴。戴振勋表示,这一步的意义,远超数据本身。它意味着建筑机器人已经从高度标准化的工厂车间,迈向了千变万化的施工现场。从“试验阶段”进入“实战阶段”,这“第一步”的分量,怎么强调都不为过。

中国是全球最大的建筑市场,每年新开工建筑面积约占全球一半。但长期以来,建筑业被称为“傻大笨粗”的行业——劳动力密集、效率偏低、安全风险高、年轻人不愿干。从“建造大国”迈向“建造强国”,关键是实现建造方式的根本性变革,而这场变革的核心驱动力,就是智能建造。

住房和城乡建设部已将建筑机器人规模化应用列为行业转型的核心举措,2026年《政府工作报告》明确提出,“发展智能建造,培育现代化建筑产业链”。智能建造已不再是“要不要做”的问题,而是“怎么做、做多快”的问题。

新皇岗口岸给出了一个鲜活的答案:机器人在工地上的每一次尝试,都在为行业积累宝贵的实战数据。哪些场景适合机器人、哪些技术路线可行、哪些问题需要攻关——这些从新皇岗口岸工地上得来的第一手经验,将成为中国智能建造走向规模化应用的重要基石。即便今天的机器人还不能包打天下,但每一次焊缝的精准成型、每一组数据的回传分析,都在为下一代更聪明、更灵活的工地机器人铺路。

“第一步已经走出去了,这本身就值得期待。”项目党支部副书记田建方表示。

责任编辑:李纵
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