山东省首台！钢轨焊缝全轮廓打磨机器人投入生产

乘坐高铁出行时，许多旅客都会感叹列车行驶平稳、几乎感受不到颠簸，这份舒适的背后，离不开一根根高品质钢轨的支撑。在济南工务机械段桑梓店焊轨车间，随着山东省首台钢轨焊缝全轮廓打磨机器人QMJ-180C正式投用，500米长钢轨的焊缝品质迎来了全面升级，为旅客平稳出行再添一重核心保障。

走进桑梓店焊轨车间，蓝色的六轴工业机器人正挥动机械臂，对钢轨焊缝完成从轨底、轨腰到轨颚、轨踏面的全轮廓精细打磨。修整后的焊缝与母材浑然一体，肉眼几乎看不出拼接痕迹——而这样的高精度接头，正是组成500米长钢轨的核心单元。

从“体力活”转向“技术活”

钢轨出厂时单根标准长度为100米，要满足高铁线路长距离、高平顺性的铺设要求，需要在焊轨基地通过闪光焊接工艺，将5根百米轨依次接续焊接，最终形成一根完整的500米长钢轨。一根长轨上分布着4道焊接接头，每一处焊缝的打磨精度与平顺度，都直接决定着整根长轨的整体品质，最终转化为旅客乘车时近乎无颠簸的平稳体验。

过去几十年，钢轨焊接接头的粗打磨，依靠的是打磨工人们的体力和经验——两个人，5套工具，耗时十分钟，一身汗满脸污。这个模式运行了很多年，但它的问题也越来越突出：效率上不去、精度凭手感、质量因人而异，难以满足高铁线路对钢轨品质的高要求。

于是，为了啃下500米长钢轨焊缝精度提升这块“硬骨头”，济南工务机械段将目光投向机器人打磨技术，决心把这道“体力活”升级为“技术活”，用标准化工艺保障每一根长轨的品质稳定。

那段时间，团队不是在出差的路上，就是在复盘调研笔记的桌前，与众多科技公司一起，大到机器人的整体方案、六轴工业机器人的选型、柔性力控系统的架构，小到控制程序的每一行代码逻辑、激光扫描的每一个参数设定、维修手册的每一个章节编排，事无巨细，边学边干，边试边改。从“工”字形轮廓的每一处弧面半径的测量，到第一次火花散步空中，打磨机器人的逐渐成型，让国铁济南局在500米长钢轨智能化生产领域，拿到了第一张属于自己的“图纸”。

从“千人千面”到“千人一面”

2026年7月4日，QMJ-180C钢轨焊缝全轮廓打磨机器人正式落地桑梓店焊轨车间，进入试验应用阶段。这台总长超8米、高度达2米的“庞然大物”启动后，科研团队才发现，机器人打磨的攻关之路才刚刚开始。

最大的难题，是钢轨焊缝的“千人千面”。受闪光焊接头尺寸大、曲面复杂的特性影响，每一个接头的焊筋余量都有细微差异：有的地方厚1毫米，有的地方薄0.5毫米。如果机器人只按固定坐标打磨，缺少“老师傅的手感反馈”，就容易出现厚处磨不干净、薄处打磨过量的问题。而对于500米长钢轨来说，哪怕单道焊缝1毫米的误差，累积起来都可能成为影响旅客乘车体验的变量。

没有现成答案，就一遍一遍试错。济南工务机械段迅速组建打磨机器人全日制大学生示范队，由桑梓店焊轨基地设备副主任姜桂亮、工艺副主任陈海田亲自带队，联合厂家共同攻关特殊工装、参数调整与轨迹补偿技术。19名示范队成员轮流值守现场，通过大量人工示教打磨轨迹，不断精进机器人的焊缝识别与工艺判断能力，逐步建成打磨路径数据库，实现从钢轨母材、试验接头到真实焊缝的快速换型，让机器人具备了自适应曲面起伏的“智能手感”，可精准适配多材质、复杂曲面工况，从根源上杜绝过磨、欠磨问题。

“经过近半个多月的数据积累，打磨机器人的钢轨三维轨迹系统已成功建立，能够通过激光扫描检测焊缝位置，精准测量轨腰、轨底上表面、轨底角边缘、轨顶面等相对位置，从而精确锁定焊缝坐标和打磨余量。现在的它，比起一名工龄几十年的打磨工，还要有经验。”车间副主任姜桂亮介绍道。

如今，这台机器人可实现一键启动，全程无需人工介入，自动完成接头检测、粗磨、精修、抛光一体化作业。原本“靠手感、靠经验”的工序，变成了“靠数据、靠模型”的标准化作业，实现了焊缝品质的根本性跨越，每一道焊缝都均匀平顺，让500米长钢轨的拼接处无限接近“无缝”质感。

从精到标，守护旅客平稳出行

首台，不是落脚的终点，而是所有后来者出发的起点。

每一组参数、每一次调试记录、每一个故障处理方案，都是这台机器人的“成长档案”。如今，济南工务机械段正在将这些数据系统性地汇总，建立起涵盖热态接头打磨记录、接头错变量、焊筋余量记录等在内的完整电子档案。

“我们让每一次打磨的压力、速度、轨迹补偿量都变成一行行可查询、可追溯、可分析的数据。”车间副主任陈海田拿着手中的档案介绍道，“保养标准、操作规程、作业指导书、每日点检记录都将落实到位，成为每一名操作人员必须执行的‘硬杠杠’。”

数据显示，机器人投用后，单个焊缝打磨时间从10分钟压缩至6分钟以内，效率显著提升，打磨合格率达100%。截至目前，经它打磨的钢轨接头已有数百个，根根达标出厂。一根根高品质500米长钢轨从桑梓店焊轨车间出发，铺向千里铁道线，成为守护旅客平稳出行的坚实基础。

未来，随着智能化工艺的持续优化与推广，更多高品质钢轨将铺满铁道线，守护每一位旅客的旅途平稳、安心。

（大众新闻记者 万兵兵 通讯员 王心 李校山 孙一）