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怪兽级机器人 怪兽级焊接
这部卡车焊接的结合力量 超过铸造件本身的强度
一条金属河流 钢铁做后盾
参与制造这么大的东西 很令人叹为观止
这是石破天惊的设计 规模撼天动地
我们制造它们来做粗活 它们也很习惯被操作
一个采矿的奇迹
制造卡特彼勒的超级工厂
超级工厂：卡特彼勒卡车
这是卡特彼勒797B
它的一切都很大
看规模就知道
车高超过23英尺
几乎是两层楼高
负载时的重量超过650吨
更甚波音747客机
而力量足以移山
搭载巨大的双引擎 出力超过3500匹马力
等于两部M1坦克
这是卡车 我站在它旁边
创造这怪兽级机具的工程 跟它的载重量一样浩大
打造这身价超过 500万美元的野兽
需要巨型工厂
包括6处横跨北美的大设施
卡特彼勒在印第安纳州拉菲页 制造引擎
米其林在 南卡罗来纳州的列星顿
制造5顿重的轮胎
这些顶尖技术的车室 在伊利诺州的久利特活起来
还有45吨重的货斗 在加拿大进行组装
但要结合这巨大的车架 及其大部组件
则仰仗卡特彼勒在 伊利诺州第开特的巨型工厂
而这超大型卡车是在哪儿 完成合体呢？
不是这儿
这庞然大物巨大至极 无法整个运送给客户
为组装这共600多吨重的零件
需要20天不眠不休
而且就在这怪兽机具 工作的现场进行
例如邻近油砂遍地的亚伯达 加拿大的麦克默雷堡
而在建造前，一切始于 路易斯安那州的亚米特
这儿是熔铁的圣城麦加 亚米特铸造和玩具公司
它们在此铸造出奇的框架
我们路易斯安那州做秋葵浓汤
也做金属
797B车架是卡车的骨干
这关键的基石 把这巨型机具固定在一起
运载天大的负荷
车架分别由9段铸件所组成
长度37英尺
重量近6万磅
亚米特铸造厂的人员
正在制作中央铸件
支撑卡车巨大负载的车架
一切始于熔铁
而这就是台柱
熔解金属 45吨重的电弧炉
运作方式如下
人员把金属废料填进电弧炉
操作员把三个高充电的电极 降入舱室中
电极碰到金属便创造出 华氏4千度高温的电弧 （华氏4000度≈摄氏2200度）
金属经加热后起泡而熔解
在噼啪两个半小时之后
此液态金属可供浇注
需要动用这专业的浇桶团队
人员操作起重机
把2万磅重的空浇桶 送往等候中的电弧炉
华氏3千度的热烈金属倒成一条河 （华氏3000度≈摄氏1650度）
比火山更热
现在来到难缠的部分
引导浇桶前往零件模
这模具里凹有车架成品 确切的形状
人员把浇桶放在浇注口之上
可别站得太近 被火纹身
熔掉的金属 火一般地填满凹处
这装满钢铁的模具 得要放凉整整36小时
待冷却后就能脱模
此时铸件看来很粗糙
一条条的金属突刺 像是豪猪一般
为达平整表面 人员切除多余的金属
去芜存菁
我们切掉这个和这里
这儿也要切低
这是热煞人的工作
但他们是灌注金属的行家
等亚米特铸造厂 完成797B的车架
便立刻把零件送往组装
地点是伊利诺州第开特的 卡特彼勒工厂
但首先为了见识超级倾卸卡车 这搬运大力士的英姿
要来到加拿大亚伯达省的油砂
797B倾卸卡车 是采矿任务的要角
这些极限机具每天搬运 近30万吨矿砂
从矿区送至炼油厂
专业的工人在那儿用压碎机 热水和引擎驱动的精炼机
自砂中分离出石油
此原油最终将成为汽油 煤油和航空燃料
但在能拖运重物之前
得先建造这些怪兽机具
位于伊利诺州第开特的 卡特彼勒巨型工厂
350英亩内有28栋建筑 （350英亩≈1.4平方公里）
此设施拥有全球首屈一指的 采矿与建设装备
也是全球顶尖巨大的倾卸卡车 797B的制造枢纽
制造倾卸卡车的9段车架部件
已自外部的铸造厂送至
即将进入接下来的步骤 切削与焊接
工人在D栋先处理金属接合处
进而完成超平滑的焊接
这尾段的铸件
从供应商送来时还很粗糙
在第开特的卡特彼勒工厂
我们将切削这些表面
我们在装配或焊接卡车时
会切削这些铸件表面 以求紧密控制这些接合处
提供优良的焊接接合
卡特彼勒的车架件 在3个主站台结合
分别是机器人焊接区
在此由机器焊合主车架
焊接收尾的检查区
以及展开一切的 点焊固定点站
现在正进行最初的焊接
兰迪舒瑞一组人 正把车架件分别放进夹具
这是把车架固定住的大钳子
这些车架部件单个的重量
从500磅到超过6吨都有
移动起来是巨大任务
兰迪需要借助遥控起重机
但他先得悉心放妥链条 才能吊起各个车架部件
一个错误 可能造成巨大冲撞
你得要对齐所有东西
链条要对准中央
吊的时候要小心
避免车架失衡 从单边滑下来
车架有点太偏向其中一边
但已经放得够接近 我可以将它固定
兰迪为了确保焊接的坚固
得让部件在夹具中完全对齐
中间仅有一条细缝
厉害的是兰迪一组人 共要进行18处焊接
这巨大的卡特彼勒车架 开始成形
但浩大的焊接作业 尚未完成
在车架能肩负起 797B倾卸卡车的重担之前
得先和超尺寸的焊接机器相约
把这装配过程带到科技新高
80多年来
卡特彼勒的黄色钢铁 改造了世界
地球上再没有谁 做出更多的工程车
有200种车辆机具 在近200个国家中工作
卡特彼勒的成功故事 始于20世纪初
地点在加州的农场
发明家竞相要用蒸气引擎动力 取代靠马匹拉动的农耕装备
第一个原型 还重得沉了下去
但在1904年 发明家兼实业家本杰明霍尔特
想出了巧妙的解答： 履带
履带能更平均分配机具的重量
这革命性的履带设计
让机具得以跨越各种地形
有摄影师看到一部在地上爬
称之为卡特彼勒 （英文原意为毛毛虫）
这名字沿用下去 在1910年成了霍尔特的商标
接着霍尔特的组织在1925年
和农具制造商“CL最佳”合力
卡特彼勒牵引机公司 一飞冲天
今日卡特彼勒的超大机具
还超过创办人当初所能想象
伊利诺州第开特
卡特彼勒巨型工厂
这精良团队已开始辛勤建造 倾卸卡车的支撑结构
超过30吨重的高耸车架
韧性非常 经用20年以上
一项工程奇迹
我们喜欢称之为机具的骨干
这确实攸关卡车运载的耐用度
引擎和悬挂等组件可以换
但车架会跟着卡车一辈子
你会驶过坑坑洼洼的大洞
所以车架必须要有弹性
才能吸引路面起伏
目前兰迪舒瑞一组人 已经焊接了9段铸造钢件
成为车架精准的形状
也该来到下个阶段： 机器人焊接
这个有21轴的焊接机器人 高达23英尺
是全球最大的焊接机具之一
9部电脑控制 这自动化的巨人
运作方式如下：
两个机器焊接头 处理车架接缝
一个感应器精准计算出 每个焊接缝的宽度和深度
此机具要花上漫长的20小时 才能把整个车架接合妥当
靠人力来征服这任务？ 算了吧
下个建造站成为翻滚站
技师处理不易够到的焊接位置
以及需要额外强度的高压力区
这工作得要靠人类完成
我们的视力比机器人好得多
惊人的是，每个车架要用掉 275磅的焊丝
快速被熔化的金属 作用就像热胶
焊接工夏农贝尔正在加工 称为沉降管的结构支撑件
这处焊接之所以要特别加强
因为这是高受压区域
时时处于极端的压力之下
因为在管尾 有两个圆筒负责升降货斗
夏农正使用特制的碳钢焊丝
硬化速度之快 不致于滴落到地面上
这急冻焊丝让焊接工 登高工作
而不会把下面弄得一团糟
但这是细腻的作业
我要在这儿做弧焊
如果镜头拍得到的话
我先停在这儿再过来停在这儿 像是圣诞树的纹路
然后上来一点 在这儿停会儿
这样才能连接起原有的两侧
然后就这样一直往上焊接
我当初来这儿 就知道这是我要做的工作
相当有条不紊
组装车架的浩大任务 终于结束
9段部件全都焊接在一起
但在继续建造前
这个车架要接受 严苛的品质检查
797B的车架得要坚若磐石
否则卡车可能整个垮掉
技师使用超声波探伤器 再三检查关键的接缝
这很像用来检验 子宫中宝宝的超声波
超声波科技的原理类似声纳
这工具发出高频声波 穿透特制的传导胶
由连接的电脑侦测 依反弹的声波加以转换
产生出颜色不同的影像 反映着强度和焊接密度
这系统像是深度侦测器 显露出丝毫的瑕疵
现在这呈淡蓝色 还不赖
若你看到红色或黄色
那就表示我们会有问题
没看到红色 焊接做得很好
在加拿大亚伯达省的油砂这儿 处处是石油
石油当真是封存在砂子里
需要现场之外的炼油厂 分离出砂粒中的石油
但脚下这油砂混合物 让地面软粘而粗糙
这对797B是严苛环境
对这全球最大的轮胎更是挑战
高度超过4米 重达5吨
XDR轮胎足足有一层楼高
其中的橡胶足够做出 500部一般车辆的轮胎
这种轮胎也不便宜
一条要值5至10万美元
每部797B倾卸卡车 需要6条轮胎
前2后4
这还真是用了不少轮胎
这些超尺寸轮胎的开始 是在数千英里之外
地点是南卡罗来纳州的 米其林轮胎工厂
打造怪兽级轮胎 需要几个关键阶段
首先，生橡胶进入塑化机
在其中被磨成粘球
粘球接着进入磨机
而由挤制机这另一个巨大机具
把软球压成薄薄的橡胶带
橡胶通过磨机时被压平
好让我们加以裁切成带状
汇入挤制机
巨大的橡胶片被摊平 喷水冷却并干燥
工人把橡胶片卷起来
但这橡胶卷若真要成为轮胎
还需要煞费苦心的加工处理
不可思议的是在手工装配区
工人用双手让797B轮胎成形
组员加以平整对齐
橡胶片自然黏在一起
这需要许多层橡胶
总共多达130片
用以形成轮胎的主要表面
我铺的时候 用手确定吻合激光
还有施压的力量无误
所有产品都要一路平均铺陈
技师把这些巨大的橡胶卷 放入最高机密的模具中
其中的压力和热度 让橡胶拥有胎纹
使得这些卡特彼勒轮胎的强度 世界第一
12小时后 轮胎成品浮现
这些勇敢的胎纹 准备接招
不怕亚伯达油砂出现 多坏的状况
这些怪兽级大车在这里工作
一天24小时 全年无休
它们成功的关键是？
一颗3550匹马力的引擎
为了够得着这高大的 倾卸卡车引擎
你得要爬楼梯
这21吨重的引擎 位于倾卸卡车的车腹深处
让这巨大的挖土机 拥有低重心
保持它在崎岖地形上的稳定
但要见识这怪兽级 柴油动力传动机构的制造
得要专程去 印第安纳州拉菲页
来到797B引擎 占地150平方英尺的诞生地
再没别感觉胜过制造 3500匹马力的引擎
但这有多大呢？
纯以动力而言 等于7颗法拉利F430的引擎
重量超过21吨
光是引擎就比8部 福特F150货运卡车还重
这24个汽缸结合成充沛马力
马力测量着引擎最大的输出
车子越大越重 就需要越多马力
建造驱动 巨大倾卸卡车的够力引擎
有何诀窍？
就是把两个引擎合二为一
为了打造独特的双引擎
这儿每个建造步骤 都要做两次
只待组装完成
7979B的柴油动力传动机构
将成为历史上最大的 卡车引擎
这和柴油引擎的原理类似
只差尺寸超大
此引擎的运作原理如下
在汽缸中，连接至连杆的活塞 压缩空气
这压力使得空气加温
然后喷入的燃料 被点燃爆炸
逼使活塞往下 进而带动曲轴
曲轴经由一组齿轮来传递能量
以至最终驱动车辆
连杆是这引擎中 最关键的组件之中
连接着活塞和曲轴
每根这种强健的钢铁连杆
都是一般货运卡车 连杆的3倍长
预制的连杆送进工厂时 还是粗胚
用销磨床切割 以达确切的形状和重量
若有丝毫的不平整 引擎之后有可能坏掉
技师润滑、拖吊 并把曲轴安进汽缸体
接下来是活塞与连杆相遇
这些活塞传动机构 比一般货运卡车的要重上许多
要怎么连接这么大的活塞？
有劳安装活塞的机器人
这是连杆，这是活塞
而这在引擎中间连接至曲轴
然后会用扭力扳手锁牢
漂亮完成任务
引擎内的机件终于安装完成
准备离开这儿不回头
和非凡的车架相约
回到伊利诺州第开特的…
卡特彼勒797B装配总部
引擎刚从拉菲页送达
准备在完成的车架中就位
安装引擎的液压和线路系统后
然后把引擎钩上60吨重的 遥控起重机
零件这么大 组装是大挑战
而在这个例子中 也很紧绷
引擎室里的剩余空间 就像你戴手套的密合度
小组悉心把4万磅重的引擎 引导进车架内的空间
成功
螺栓牢牢锁至规定位置
这巨车开始成形
但要让这制造中的机具能上路
需要两名专业的工人 使用安全绑带和遥控
他们仔细引导 这50多吨的庞然大物
降至平板卡车上
你得要和你旁边的人合作无间
稍有不平衡都可能扯断绑带
或是让卡车栽下去
第一次吊卡车 你会很紧张
任务完成
卡特彼勒797B的 车架和引擎，准备上路
但要成为巨型的倾卸卡车
还剩下两个大障碍
最后的运送和最后组装
而这全发生近三千公里之外的 加拿大亚伯达省
崎岖不平，乱石遍地
也是地球上最严苛的环境之一
加拿大亚伯达省的油砂
你好，宝拉
一天要拖运矿坑矿砂12小时
坐稳了
载去油砂分离厂和炼油厂
卡车车室是他们的 办公室和指挥中心
为了不让疲劳来犯
797B的车室设计 完全按照人体工程学
从环景挡风玻璃
到液压可调式座椅
以至使用方便的 图像控制面板
这儿的一切都首重人性舒适
从无到有打造这巨大车室
始于伊利诺州久利特这儿的 伯史卓工厂
由一名技师从开始到结束 费时40小时建造整个车室
今天装配大师布莱德希尔 正在训练菜鸟约翰钱伯里
我整个愣住了
心想这真要靠一人来完成？
一人真能在时限内做完？
约翰试着安装车室的环景前窗
每片特别设计的挡风玻璃
都尽可能提供最宽广的路况
一流的视野 有助于驾驶的安全与掌控
车室甚至备有内建的隔音棉
免得长期拖运 有损驾驶的听力
终于在好几天费力的建造后
这部倾卸卡车的控制中心 准备替这怪兽级机具掌控
回到油砂矿区，挖土机操作员 把数百吨的油砂舀进铲斗
再倒进797B倾卸卡车
为了处理这座巨山一般的矿砂
卡特彼勒的设计师 赐予797B终极货斗
长度近32英尺 由实心钢铁制成
这巨大的货斗装得进96部 福特探索家旅行车
装配地点在加拿大麦克默雷堡 李奥罗伯斯制造设施
精良的装配团队每天约可完成 一个这种怪兽级的货斗
797B的货斗 由5个预制件组成
地板、两个侧段 前墙和天盖
焊接工佩斯顿赛纳 把地板段钩至起重机
他要将之接合其他部件 锁紧螺栓，加以焊接
并移往工作区
这15吨重的金属板一旦腾空 就变得令人头大
唯一的控制凭借一条标绳
在地板对齐平板卡车时 这条缆绳避免地板摇摆
地板无比悉心放上平板卡车
否则连车带板都有倾倒的危险
起重机操作员维多梅杰 引导第一个侧段至平板卡车
他悉心将侧段送至规定位置
但是有个问题
就算螺栓已锁至规定位置
侧墙和地板却未对齐
有一块金属挡路
解决方法是用氧乙炔气焰 把它切掉
这气炬混合了氧气 和高度易燃的乙炔
创造出极端高温的火焰
燃烧时超过三千度
热到切金属像是在切奶油
搞定
货斗的第一个侧段 已经锁上
佩斯顿要把第二个墙段 送至规定位置
小组把地板和侧墙拴在一起
服服贴贴
现在是最后的前墙面
小组用起重机把墙面 吊至规定位置
但又有个状况 货斗前方是倾斜的
为让墙段能对齐 小组得要把墙底往内拉
一名组员在墙段底部挖个洞
并连接以绞盘和链条
缓缓把墙段拉至规定位置
完成
焊接工正连接着 前段和侧墙的螺栓固定座
并用冲击扳手 把两边拴在一起
最后的任务是把前段和侧墙 点焊在一起
这能避免这三段组件 在最后焊接时滑动
巨大的797B货斗终于完成
但为能确保它禁得起 拖运最重的负载
焊接工还有最后一项工作
在未来的7到10天
技师将熔合每个接点与接缝
直到这些组件 真能勇抗油砂的严苛为止
卡特彼勒制造地球上 最有力的一些机具
但是对于最大的怪兽来说
最后的装配是巨大挑战
为能在全球任何地点 组装卡特彼勒797B
需要7名技师不眠不休
连续工作20天
崔斯坦汉密尔顿和索伦汤姆森 轮值白天班
他们正在加拿大亚伯达省的 麦克默雷堡
组装成形中的倾卸卡车
机械工已安装车辆 引擎和车室总成
现在轮到最难缠的 制作过程之一
安装7吨重的变速箱
这任务要动用重型起重机
挑战是确保扣住变速箱的吊索 坚固到不会弃守
若是没使用正确的悬挂装置
吊索很容易因过度延展而断裂
或是重物落下 最坏的状况就是砸到人
现在风险变得很高
一组人要把变速箱安进 没比变速箱大多少的空间
一个失手就可能 撞坏卡车其他地方
大小正好
处理这等重量的时候
重点是不能让它碰到别的东西
组员安装变速箱 极度精准
机械工汤姆查斯的下一个工作
要把14英尺高、5吨重的轮胎 吊至规定位置
这些包有钢铁带的庞大橡胶
要不打哈哈的五金锁进车轴
一般汽车5根螺栓锁一个轮框
扭力约锁到每平方英尺…
75到100磅
而锁这轮框要47根螺栓
扭力锁到每平方英尺2300磅
轮胎到达规定位置 橡胶和地面终于要相遇了
组员用4具液压千斤顶 把卡车降下装配线
触地
这机具总算准备前往矿区了
位于近15英里之外
但这庞然大物太重也太宽 无法在一般道路上行驶
而需要借用这个怪兽车
长度超过140英尺 轮胎一大堆的联结车
运输小组把联结车 对正至卡车之下
在前后车轴放了木档
木档支撑着卡车重量 并维持行车时的稳定
倾卸卡车到达规定位置
联结车缓缓驶离
上路了
从工厂到矿区 需时一个半小时
组员在矿区卸下卡车
但这怪兽车 还需要最后一个关键零件
也该前往工厂进行最后制造过程 连接货斗
备好货斗以连接至卡车上 是一项艰难挑战
机械工尼尔森麦特楚 开始先用50磅重的钩环
把强力的合成纤维吊索 连接至货斗
在能够安装上倾卸卡车之前
需要4根吊索和两部起重机
才能举起这45吨重的货斗
尼尔森将第一部起重机 操作至规定位置
他接着把吊索连接至货斗
好，现在要做另一边
4根吊索连接完成后 尼尔森便开始吊举
他同时操作两部起重机 让货斗保持平衡
这艰难的工作 竟单凭一人执行
一个人做比两个人做简单
因为若是两人同时控制
可能一人停 另一人却开始
搞得货斗摇来摇去
所以让一人控制全局
尼尔森吊起货斗
驾驶员开动 停在旁边的797B
倒车至这晃荡的货斗之下
尼尔森缓缓操作 起重机下降
现在是难缠的部分
尼尔森得要降下这45吨重 摇摆的巨大货斗
对往两个插销支座
这是压力很大的拼图
差距不到几英寸，才只有…
说不上来，等到安上去之后 每边的间隙才半英寸吧
这全在于时机的把握
尼尔森等到 这两个零件对正
接着悉心降下货斗
货斗进去了 任务完成
现在要把货斗 固定在三个地方
后方的插销支座
起重液压筒
和前方两个底座上头
他们从后方的插销支座开始
首先是在货斗和插销支座之间
塞进两个金属垫片
这能避免运作时的侧向滑动
下一步需要肌肉力量 把插销敲至规定位置
这大家伙终于被敲进去了
为了完成作业，小组要来处理 连接液压起重筒和货斗的插销
机械工道格拉斯诺瓦斯 发动797B的引擎
他拉高了液压筒
对正货斗底部的插销孔
他要完成紧密稳固的安装
卡车另一边和前部底座 也重复这同样的程序
尼尔森把插销对至规定位置
把它给敲进去
尼尔森舒展这怪兽机具的肌肉
抬起货斗
这巨大的倾卸卡车 现在有了终极零件
完美装配完成
动用了6处工厂
超过600吨的物料
多组人员费时约80天
这庞然大物终于合体
武装完成 准备在这巨大矿区中作战
看到成品的能耐
看它以时速40英里拖载400吨
这让你很兴奋、很自豪
字幕录入、时间轴、校对：jerry36@CHD 谢谢观看