2021年8月30日，中国铁建电气化局京津冀智能建造中心，迭代升级后的第 代接触 网腕臂预配装备正在预配腕臂。这款升级后的预配平台可预配钢腕臂、传统铝合金腕臂和 简统化腕臂，预配速度比第一代提高了30% 。 曹筱璐 摄
本报通讯员 郑传海 陈林华
前不久，从全国第五届工程建设行业高推广价值专利大赛组委会传来消息，中铁建电气化局集团轨道交通器材公司一举捧回了3项大奖。该公司研发中心副主任刘文波领到“全国第五届工程建设行业高推广价值专利二等奖”证书，心生感慨：“还是‘九龙聚力’力量大，如果单纯依靠哪一个创新工作室或部门，这项重大攻关课题，很难如期完成，更不要说先后对它进行6次迭代升级了。”
刘文波是该公司“储文平劳模创新工作室”的骨干成员之一。2017年，他们与中国铁路设计集团联合承担中国铁路总公司关于《新型高速铁路接触网装备技术研究》课题。
“九龙聚力”
破解重大难题
高铁接触网是向电力机车提供电能的输电系统，由接触悬挂、支持装置、定位装置和基础等4大部分组成，每部分都肩负着特殊的使命。以接触悬挂为例，在接触线、吊弦、承力索和连接零件的共同作用下，把牵引变电所的电能输往电力机车；由腕臂、水平拉杆、绝缘子等部件构成的支持装置，通过支撑接触悬挂，将所有负荷传递给支柱；定位装置包括定位管和定位器，通过固定接触线，确保它始终在受电弓滑板运行轨迹内，保障行车稳定；基础好比房屋的承重墙，承受接触悬挂、支持装置和定位装置的全部重量。
2000年初，我国刚开始建设高铁时，高铁接触网技术主要依赖从国外引进。在引进国外技术和产品的同时，加速推进消化吸收再创新。到2013年，基本实现了接触网零部件国产化。但是，接触网多制式和标准不统一的问题，仍然困扰施工单位。
2015年，当时的中国铁路总公司正式立项《新型高速铁路接触网装备技术研究》课题，2020年8月，把“推进工电技术装备标准化、简统化”“深化高铁关键核心技术自主创新，系统掌握智能高铁、智慧铁路关键硬核技术，推进信息系统、关键零部件、基础元器件及基础材料等关键核心技术自主化，实现自主安全可控”和“发展智慧工地等智能建造装备技术”，纳入了《新时代交通强国铁路先行规划纲要》。
该公司在与中国铁路设计集团联合接受《新型高速铁路接触网装备技术研究》课题时发现，就公司内部而言，仅靠某一个创新工作室的力量是远远不够的，便把公司的9个创新工作室和技术工艺部、质量管理部、生产保障中心纳入专题攻关体系，形成联合攻关的强大矩阵。
在统一协调9个创新工作室、3个职能部门和车间力量的基础上，他们出台了《劳模（工匠）创新工作室与职能部门和车间协同攻关暂行办法》和《后勤保障服务暂行规定》等保障性制度，并明确规定，对于一些重大攻关课题和紧急攻关任务，原则上以公司指定的工作室或研发中心为责任单位，其他工作室和部门密切配合，协同攻关，确保重大课题顺利实施。
攻克高铁接触网智能化装备技术，是一项全新的课题，在无任何参考资料的情况下，该公司技术工艺部、质量管理部、生产保障中心等部门在确保车间生产正常运转的同时，全力配合9个创新工作室，围绕腕臂预配智能化装备研发，在提供平台的基础上，积极参与腕臂零部件各种图纸设计，保证工装设计精度、严把预配产品质量关。仅腕臂零部件的设计图纸，这几个部门就与创新工作室一起，先后进行了近百次修改，完成的成品图纸就有20多张。
一丝不苟 全身心投入
在研制过程中，他们先遇到腕臂预配零件扭矩偏差大的问题。经过攻关团队多轮检查发现，是机器人拧螺丝装置空拧时，扭矩值百分比有周期性波动现象。研制团队分头行动，最终将实际扭矩与理论扭矩误差缩小到合理范围以内。
在腕臂扭矩开始批量生产时，还是存在偏差问题。这时，负责扭矩设计的骨干一头扎进车间，与大伙一起，一边查找原因，一边做扭矩衰减实验。找到原因后便二话不说，重新设计改造方案，对机器人拧紧装置进行改造，直到传感器检测扭矩与设定扭矩误差恒定缩小到5%以内。
随着国内第一个模块化系统性解决方案研制成功，通过双钻头对向同步钻孔装置消除铝管形变，以及实现材料切割、去毛刺、喷码和装配等全流程自动化，腕臂预配长期存在的工序割裂、精度不足和信息化缺失等问题，从根本上得到解决。
说起攻关团队成员的辛勤付出，该公司工会主席时海洋介绍，每个成员身上都有诸多感人至深的故事。面对一道道难题，攻关团队咬定目标不放松，表现出了极大的耐心和细心，虽然工厂和职工住宅楼都在公司大院内，在大半年的时间里，大家以车间为家，吃住在办公室或车间，每天两眼一睁，不是针对某一问题进行讨论、研究图纸和计算数据，就是分析程序，忍着高温在车间里组装调试和路演……
填补空白 腕臂预配实现智能化
面对取得的成果，攻关团队并没有沾沾自喜，而是在对第5代智能腕臂预配装备使用情况进行调研分析的基础上，又开始紧锣密鼓地进行迭代升级。
“结合第5代智能腕臂预配平台在新福厦高铁建设中的使用情况，我们对腕臂预配装备结构进行了进一步优化，实现了测量、计算、预配和安装全域智能化。智能化的整体功能进一步提升，它在腕臂预配中所发挥的功用更加突出，生产效率和产品精度大幅提高。”该公司研发中心（装备中心）负责智能装备业务技术部分的研发工程师吴晓波介绍，在对第5代智能腕臂预配进行迭代升级时，
重点围绕突出智能化、信息化、简约化、高效化和全域化，从10个方面入手，对腕臂预配装备结构和功能进行了升级；从7个方面入手，对6种软件的功能进行升级；从管子上料区、一段加工区、二段装配区、三段装配区和成品下料区等5大场景应用入手，进行了23项升级和优化。
迭代升级后的第6代智能腕臂预配平台除了拥有以上优点，还具备更便于搬迁转场和安装调试、使用价值更高等特点。同一预配平台在原来可以生产3种不同规格型号腕臂的基础上，能生产传统铝腕臂、传统钢腕臂、简统化铝腕臂和简统化钢腕臂等4种腕臂。而且，腕臂预配生产数量表格下载、生产信息存储和上传、全程追溯和信息化管理等功能都能自动实现。相比第5代智能腕臂预配平台，第6代不仅操作更简单，安全性更高，安装效率提升了60%，劳动强度降低了50%，预配精度控制在毫米以内。获得国家知识产权局授权的专利16项，其中“一种扭矩控制拧螺栓方法”“腕臂喷码方法和装置”和“高速铁路智能化接触网腕臂预配中心”3项成果被授予发明专利，另外9项被授予实用新型专利，4项被授予外观设计专利，填补了我国高铁接触网智能化预配的空白。
该公司总经理、“储文平劳模创新工作室”负责人储文平介绍，随着简统化腕臂的推广使用，我国高铁接触网零部件也由原来的7种，缩减到现在的4种；规格型号也由国内国外的不同制式，统一到目前的一个设计标准，使我国高铁接触网腕臂从设计、生产（预配）到安装，真正实现了国产化、简单化和标准化，补齐了我国高铁接触网规格型号、制式和简统化方面的短板。
“第6代智能腕臂预配平台，通过人机协同、参数化建模及双钻头对向同步钻孔技术，生产时间压缩到5分钟以内，在工期紧、任务重的情况下，我们能做到提前完成任务，确保杭衢高铁如期进行联调联试和试运行，它所发挥的重要作用不可忽视。”该集团南方公司副总经理、杭衢高铁项目部负责人王时龙介绍。
