专业从事节段拼架桥设备
提供架桥设备解决方案
来源:河南双力起重机械集团有限公司 日期:2025-12-16
双导梁式架桥机传统架梁作业中，梁体精准对位环节长期依赖人工高空操作，不仅面临坠落、碰撞等安全风险，且对位精度与效率受人员经验制约显著。针对这一痛点，聚焦单一核心作业环节的架桥机器人单功能模块研发成为突破方向。其中，梁体精准对位模块因直接决定架梁质量与施工效率，成为研发优先级最高的核心模块之一，其研发目标是通过自动化技术实现梁体与桥墩的毫米级精准对接，替代人工完成对位调整的全流程操作。
梁体精准对位单功能模块研发的核心在于多传感融合感知与高精度协同控制技术的集成。感知系统采用“北斗三代高精定位+激光雷达点云建模+AI视觉识别”的多模态融合方案：通过北斗定位实现架桥机与梁体的厘米级空间定位，搭配惯性导航模块动态修正吊装过程中的位置偏移；激光雷达实时扫描梁体与桥墩的三维轮廓，生成点云数据并与设计模型比对，精准捕捉对接间隙与角度偏差；AI视觉系统通过深度学习算法识别梁体与桥墩的对位标记点，即使在雨雾、强光等复杂环境下，识别准确率仍可保持99%以上，为对位调整提供精准数据支撑。
执行机构与控制策略的适配设计是保障对位精度的关键。模块采用轻量化电动推杆与旋转平台组成多自由度调整机构，集成于吊梁小车下方，通过伺服驱动系统实现梁体横向、纵向及转角方向的微幅调整，调整精度可达0.1毫米。控制策略基于模型预测控制算法，根据感知系统采集的偏差数据，自动规划最优调整路径，避免调整过程中的超调与震荡；同时设置多级安全冗余，当调整力度超出阈值或出现异常偏差时，立即触发急停保护并锁定吊梁机构，确保作业安全。针对双导梁架桥机的重载特性，执行机构采用高强度航空铝合金材质，在保证刚性的前提下实现轻量化设计，避免对吊梁系统造成额外负载压力。
模块的工况适配性研发需覆盖不同桥型与施工环境。通过模块化接口设计，模块可快速适配箱梁、T梁等不同梁型的对位需求，只需更新视觉识别模型与调整参数库即可完成适配切换。在极端环境适配方面，传感器与执行机构均采用IP68级防护设计，可耐受-30℃至60℃的温度范围，激光雷达与视觉系统配备抗干扰算法，有效应对高空强风、粉尘等施工环境的影响。此外，模块预留5G与物联网通信接口，可与架桥机云端管理平台实时交互数据，支持远程监控与参数调试，为后续多模块协同与智能化升级奠定基础。
该单功能模块的研发与应用具有显著的工程价值。在安全层面，彻底替代人工高空对位操作，消除高空作业风险；在精度与效率层面，将梁体对位精度控制在±1mm内，对位调整时间缩短60%以上，大幅提升施工效率与架梁质量；在经济层面，降低对高技能操作人员的依赖，减少人工培训与失误损失，同时通过精准调整降低梁体与桥墩的碰撞损耗。作为架桥机智能化转型的基础单元，单功能对位模块的成熟应用，将为后续螺栓紧固、焊缝检测等更多单功能机器人模块的研发与集成提供技术参考，推动架桥机向“多模块协同”的全流程智能作业模式演进。
