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隨著汽車零部件、新能源電池、軌道裝備等行業多品種批量訂單的增長,傳統制造模式因換型耗時長、質量波動大、產線剛性固化等問題,在效率與成本方面面臨挑戰。上海滬工焊接集團為國內某大型制造企業提供支持,以 “柔性化 + 智能化” 為核心驅動,打造了適用于零部件制造行業等多場景的柔性智造工業解決方案。
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效率瓶頸:傳統產線換型需停機4-6小時,人工調試占比超30%,人工依賴度高。
質量失控:異形件焊接合格率不足85%,零件尺寸波動大,尺寸公差波動達±1.5mm,良品率難以保障。
柔性缺失:單線僅能生產3-5種產品,無法快速響應訂單碎片化趨勢。
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構建“硬件矩陣+數字中樞”的柔性智造體系,通過機器人集群協同、動態調度算法與全流程數據閉環,實現“零換型、零誤差、全兼容”的柔性生產能力。
①模塊1:機器人集群協同硬件架構
配置規模:
? 智能桁架機器人+焊接機器人+搬運機器人協同作業;
核心功能:
? 支持數十種材料(碳鋼/不銹鋼/鋁合金等)、數百種零部件在單線無縫切換;
? 通過動態優先級算法實現零件抓取-分配-加工全流程零等待,換型時間從小時級壓縮至秒級。
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②模塊2:全場景柔性混線系統
多產品柔性混線系統——全場景兼容,效率躍升3倍!
? 跨品類兼容:一條產線兼容百種產品,覆蓋汽車零部件、精密機械、新能源電池、軌道裝備等全場景,無需停機換型,生產效率躍升3倍;
多桁架自動調度分配系統——智能調度,效率提速!
? 智能桁架機器人抓手根據生產需求,抓放件自動判斷優先級,自動抓取零件并分配到當前空閑的工位,提高生產效率。
柔性工裝伺服系統 + 柔性輸送系統——精準適配,一步到位。
? 通過伺服系統精確控制工裝夾具,適應不同尺寸和形狀的零件,確保加工精度。
? 比“Pickup”(智能抓取輸送系統)更高級:柔性輸送系統自動識別零件型號,精準投放到指定工位,快、準、穩,一步到位!
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③模塊3:焊接質量雙保險體系
? 激光尋位+電弧跟蹤:實時掃描焊縫位置并動態補償軌跡偏差,解決異形件焊接路徑規劃難題。
? 激光垂直補償系統:通過高精度激光傳感器監測焊縫高度,自動調整焊接參數,解決零件尺寸公差難題,焊接質量穩定性提升。
? 雙機協同定位補償:兩臺焊接機器人同步運行,焊接軌跡重疊誤差<0.2mm,復雜結構件焊接效率提升40%。
? 相機定位、防漏、防錯系統:零失誤生產,視覺識別技術自動檢測漏焊、錯焊,次品率降低70%。
? 機型自動傳遞與精準定位:針對多樣化的機型,桁架機器人自動識別零件型號,焊接工藝參數自動匹配,提升生產效率。
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④模塊4:全流程數字化管控平臺
? 先進的智能控制系統:從自動上下料→自動焊接→自動補償,實現焊接過程的自動化,減少人為干預,提升生產效率與焊接質量的一致性。
? 實時數據監控:人機交互界面直觀呈現焊接速度、溫度、電流等關鍵參數,操作人員可即時調整工藝;
? 生產透明化:全流程數據追溯,助力企業優化決策,降低運營風險。
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上海滬工焊接集團為某大型零部件制造加工企業打造的箱體零件機器人焊接生產線項目,通過機器人集群協同、動態調度算法與全流程數字化管控的深度融合,形成了可復制的柔性智造范式,可為制造業轉型升級提供參考。該模式有助于提升生產效率、縮短生產周期,適用于多種工業生產制造領域,能夠匹配企業的生產需求。
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