强强联合！“大工匠”跨界创新填补国内空白

“这是2024年我们做的机器人，孙宁给了我们很大的帮助。”

“举手之劳，别挂在心上。”

“工匠跨界合作共赢，点赞！”

“咱们啥时候也合作合作。”

近日，由河北省总工会建立的“河北大工匠”微信交流群异常热闹，河北大工匠刘洪吉、孙宁跨界合作研发的预绞式地线修补机器人完成带电消缺“首秀”，吸引了众多羡慕的目光，也让更多热衷创新创造的职工看到了曙光。

刘洪吉，全国五一劳动奖章获得者、河北大工匠、国网河北超高压公司输电运检中心带电作业班班长，肩负着河北南网9000余公里超特高压输电线路的应急检修，保障着华北、华中地区经济发展和居民生活的电力“主动脉”畅通。孙宁，全国劳动模范、河北大工匠、中信重工开诚智能装备有限公司机器人研发工程师，在机器人研发领域拥有深厚的技术积累和优势。

一位是特高压带电作业“河北第一人”，一位是智能机器人制造行业的“大咖”；一个“家”在石家庄、人却时常在“高空跳舞”，一个“家”在唐山、人却跑遍全国。两位在各自领域深耕细作的工匠本来没有什么交集，却在省总工会2023年河北大工匠年度人物记者见面会上相识，更没想到还擦出了跨界创造的火花。

“高压线路地线消缺，传统的人工作业方式不仅费时费力，还存在一定的安全隐患。”刘洪吉告诉记者，当天气、温度、湿度等出现较大落差或者外力作用下，地线上的绞丝可能会出现单丝崩断、散开的现象，不但影响电气距离，更影响地线强度。为消缺隐患，作业人员要爬上高塔，乘坐“地线飞车”滑到缺陷附近开展带电作业。“说起来简单，但是干起来非常难。单单坐上‘地线飞车’就很不容易。架在数十米、上百米高空、直径不到2厘米的地线，使得‘地线飞车’没有固定受力点，常常在空中前后荡悠。一般人别说干活，就是上去都胆颤，熟练的检修工也要一两年才可以独立坐上去。”

六七个人、三四个小时以上、力气小的干完活靠自己都回不到地面……面对一系列难题，刘洪吉一直梦想着通过人工智能技术减少甚至完全替代人员高空带电作业。2024年3月，刘洪吉带领团队启动了预绞式地线修补机器人的研发工作。

贴心还是“娘家人”。省总工会在调研中得知了刘洪吉的想法，主动“牵线搭桥”，再次把孙宁推到了刘洪吉的面前，并现场沟通协调。最终，在省总工会、两家企业工会的推动下，2024年3月26日至27日，刘洪吉和同事们走进了位于唐山的中信重工开诚智能装备有限公司。机器人技术优势、功能展示、应用场景、前景展望、技术交流……“深入地对接、交流，对于我们研发更契合行业应用的机器人拓宽了眼界、打开了思路。”回到单位的刘洪吉创新灵感不断涌现。

从整体架构到线路设计、从电器元件购置到各种程序编写、从机器人手臂的动作设计到3D打印异形零部件……经过4个月的加班加点，刘洪吉和工友们研发的机器人初步实现了各项预设功能。然而，当他们将机器人带到作业现场试验时，棘手问题随之出现——原本在地面上功能正常的机器人却在高压输电线路上屡屡宕机，不是电器元件被烧毁，就是机器人不听“指挥”。

关键时刻，刘洪吉向孙宁发出了求助信息。“场强测了没有？”“机器人电器元件的耐受标准是多少？”“用的什么样的电源”……一通电话下来，初步将机器人“失灵”原因确定为外部电流窜入所致。

“隔离电源试过没有”“可以采用光电耦合”“尽量少用高端、过于灵敏的电器元件”……又是一通电话，实验的方向有了。

成百、上千的电器元件，一个一个排查，一个一个实验，一个一个处理。“机械臂的处理最有意思。在作业现场，机器人时常出现自动‘伸胳膊’‘伸腿’现象，就像是‘跳舞’，那情形是又好气又好笑。”回想起研发过程，刘洪吉发出一阵阵爽朗的笑声。

调整芯片、搭配隔离电源、光电耦合也不错……又是近2个月夜以继日的调整、试错，每次都信心满满，每次都备受打击，每次都更加坚定“从头再来”。

“2024年11月27日，这个日子太难忘了。”当日10时30分，在位于定州境内的500千伏北清Ⅰ线一基铁塔下，刘洪吉和团体成员做好了一系列准备工作。

“风速4米每秒，温度7摄氏度，符合作业条件，起飞。”11时，带电修补作业正式开始，预绞式地线修补机器人被无人机精准放至需要修补的地线缺陷处。单丝复位、卡具固定、调整位置……控制平台的屏幕清晰显示着机器人的每一个操作步骤。

15分钟后，原本散开的地线恢复如初。接下来是本次作业最关键的环节——预绞丝缠绕。伴随着操作人员的指挥，机器人伸出机械臂，抓取缠绕在机身上的预绞丝，通过缠绕器用预绞丝对地线开展全方位的缠绕修补。一圈、两圈、三圈……显示器的屏幕上，预绞式地线修补机器人的动作舒展、作业顺利、缠绕完美……

“修补完成！”11时30分，操作人员传来兴奋激动的声音。周围的工友们纷纷放下手中的工具，快步围拢过来，目光中满是期待，急于见证这一关键时刻，此前长时间高强度工作带来的疲惫感瞬间烟消云散。

8个多月，240多个日日夜夜，从“0”到“1”的突破，预绞式地线修补机器人“首秀”完美收官，不但取得重大突破，还填补了全国电力行业在利用机器人技术实现损伤地线永久性修补方面的空白。“国内其他单位的机器人，地线修补只停留在放置卡扣、避免损害继续扩大方面，地线强度受损却无法修补，就像给损伤地线‘吃上药’，但并没有‘除根’。我们研发的机器人却是永久性修补，不但将散开的绞丝复位，更在损伤处缠绕上预绞丝，修补程度达到了95%以上，远超国网规定的92%。”刘洪吉说，“目前，仅我们公司负责的超高压线路就拥有18000余公里的地线，放眼全国，这款机器人的应用前景非常可观。下一步，我们将在机身重量、作业范围、电磁屏蔽等方面，进一步优化预绞式地线修补机器人的性能，不断提升带电作业的智能化水平。”

梦虽遥，追则能达；愿虽艰，持则可圆。回想起此次跨界合作，刘洪吉无限感慨：“没有工会这个‘媒人’，我们不可能跨界认识孙宁；没有孙宁的帮助，我们不可能这么快找到问题症结；没有大家的辛苦付出，我们不可能这么快创造出智能化的机器人。希望省总工会多搭建类似平台，让更多热衷创新创造的职工碰撞出灵感的火花，为加快构建现代化产业体系的‘四梁八柱’贡献智慧和力量。”

（河北工人报记者 高会坡 哈欣）

来源：中工网