首页大河网讯 凌晨三点，河南机电职业学院焊接机器人研发中心依然亮着灯。张凯和他的团队围着一台倒挂的钢铁巨兽，屏幕上跳动的参数映亮他们疲惫却专注的脸。这已经是他们连续第3个通宵调试。当焊枪在钢板上划出精准的0.7毫米轨迹时，汗水浸透工作服的张凯终于长舒一口气——这场与钢铁的对话，他们赢了。
项目负责人张凯
痛点：火花中的困境
2023年，全球制造业智能化浪潮奔涌，中国焊接行业却在巨大需求与人才缺口的夹缝中挣扎：钢材焊接量超4.7亿吨，焊工缺口却高达349万人。人工焊接质量不稳、效率低下，高端领域的大型构件焊接更成瓶颈。
在河南机电职业学院工业机器人专业课堂上，张凯第一次被这组数据刺痛。“老师展示航天构件焊接失败的案例，一道微小偏差就能让百万投入报废。”他回忆道。行业三大痛点——大件焊接难、轨迹易偏离、缺乏离线仿真，如三座大山横亘眼前。
破局：倒挂的智慧
“传统焊接机器人被空间束缚，我们就让它‘飞’起来！”张凯的构想大胆而艰难。他与跨专业团队在2000平米实验室里开始攻坚。机械设计专业画图到手软，电气组调试线路到凌晨，张凯则带领软件组死磕算法。
“倒挂龙门”架构是首道难关。为让机器人在大型工件上方灵活移动，团队尝试了7种结构方案，3D打印模型堆满角落。一次深夜实验中，龙门架突然失衡，重达百斤的部件轰然坠落，距张凯仅半米之遥。
和团队成员讨论技术问题
“那天我们坐在狼藉的车间里，有人偷偷抹眼泪。”张凯却起身擦掉设备上的灰尘，“倒挂不是退却，是攀登新高度。”
熔铸：产教融合之力
学校的产教融合生态成为破局关键。当团队困于视觉寻位精度时，学校引进±0.5mm高精度3D扫描仪；当热变形纠偏遇阻，企业导师带来航天级WireTouch技术。教学课堂同步升级，焊接机器人专业课程直接吸纳研发经验。
最艰难时，张凯在实验室睡了整整一个月。家人看到他被焊花灼伤的手臂落泪，他却笑称：“这是最酷的勋章。”在郑州某企业实测中，当探伤合格率定格99.99%时，车间里爆发出欢呼——这数字背后是378次失败记录。
腾飞：从赛场到战场
2024年，团队携“倒挂龙门”机器人出征河南省大学生创新创业大赛。奖牌证书未及捂热，中国五矿-宝冶钢构的合作邀约已至。在重型钢构车间，机器人灵巧地焊接关键部件“牛腿”，工期从7天压缩至5天。企业总工惊叹：“这代焊工终于不用拿命换精度了。”
手握5项核心专利，张凯团队已完成500万元融资布局。站在龙门架下，23岁的他目光如炬：“我们要让中国焊接机器人掌握高端领域话语权。”倒悬的机械臂正将火花洒向钢构，映亮中国智造的未来之路。