近日,近百臺新松大負載工業(yè)機器人在吉利義烏基地焊裝車(chē)間完成批量部署,打破了國外機器人廠(chǎng)商在汽車(chē)焊裝領(lǐng)域的多年壟斷地位,與來(lái)自機器人“四大家族”的工業(yè)機器人品牌同線(xiàn)競技對飆、節拍高度一致。一舉改寫(xiě)了“汽車(chē)焊裝是國產(chǎn)工業(yè)機器人應用‘禁區’”的歷史,在被業(yè)內評為 “工業(yè)機器人最高端應用領(lǐng)域”的汽車(chē)焊裝主線(xiàn)插上“中國旗幟”!
在該項目中,新松團隊與吉利團隊深度協(xié)同、聯(lián)合攻關(guān),將最初密密麻麻列滿(mǎn)1000余項待辦工作的清單逐一破解,完成了多項“從0到1”的歷史性突破:國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝主線(xiàn)上實(shí)現大批量應用,國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝主線(xiàn)上實(shí)現多型號應用,國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝主線(xiàn)上實(shí)現點(diǎn)焊、快換、涂膠、螺柱焊、SPR、FDS等多關(guān)鍵應用工藝導入,國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝線(xiàn)上實(shí)現PDPS仿真離線(xiàn)和虛擬調試,國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝線(xiàn)上實(shí)現光電、旋變多協(xié)議焊鉗驅動(dòng)適配……
成功開(kāi)發(fā)大負載高動(dòng)態(tài)高可靠點(diǎn)焊機器人!
核心技術(shù)100%自主可控

汽車(chē)焊裝線(xiàn)工藝結構緊密,技術(shù)難度大、行業(yè)壁壘高。過(guò)去30余年,我國汽車(chē)焊裝應用始終被西方發(fā)達國家的機器人廠(chǎng)商壟斷,已經(jīng)從技術(shù)、生態(tài)、標準等維度全面高筑壁壘。整車(chē)焊裝工藝約76%用到點(diǎn)焊、18%是搬運及快換點(diǎn)焊(含SPR、FDS、螺柱焊等)、6%用到弧焊,高性能點(diǎn)焊機器人研發(fā)是重中之重,也是汽車(chē)焊裝線(xiàn)最核心的“卡脖子”裝備。
在過(guò)去10幾年里,國內只有新松公司擁有點(diǎn)焊機器人的研發(fā)和汽車(chē)焊裝應用經(jīng)驗,并在汽車(chē)零部件制造領(lǐng)域擁有較高的市場(chǎng)占有率,客戶(hù)包括國產(chǎn)汽車(chē)和合資汽車(chē)品牌,為國產(chǎn)機器人高端應用積累了難得的寶貴經(jīng)驗,保留了規?;粐?ldquo;火種”。經(jīng)過(guò)數萬(wàn)臺套的市場(chǎng)驗證,其在高強度、高節拍連續作業(yè)下的穩定性,更能滿(mǎn)足主機廠(chǎng)對設備“零故障”運行的嚴苛要求,能最大程度規避新機型潛在的磨合風(fēng)險,實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)在投產(chǎn)初期即能達到設計產(chǎn)能,并實(shí)現長(cháng)期、無(wú)間斷地穩定運行,也為高性能?chē)a(chǎn)點(diǎn)焊機器人研發(fā)奠定了堅實(shí)基礎。
此次合作,新松公司與吉利汽車(chē)集團重點(diǎn)聚焦國產(chǎn)點(diǎn)焊機器人高動(dòng)態(tài)作業(yè)精度不足、大批量焊接質(zhì)量波動(dòng)大、長(cháng)期服役可靠性偏低等核心痛點(diǎn),基于新松公司原有技術(shù)儲備,成功研制SR210A-210/2.65、SR500A-360/2.83兩款新型大負載點(diǎn)焊機器人,突破了大負載高動(dòng)態(tài)點(diǎn)焊機器人多場(chǎng)景應用中全域性能調優(yōu)方法,實(shí)現焊接位置誤差≤0.06mm;并研制了高精度點(diǎn)焊工藝適配系統,實(shí)現了焊接能量的高精度自適應反饋控制,為提升我國汽車(chē)車(chē)身高可靠、高質(zhì)量、高柔性制造水平,推動(dòng)新能源汽車(chē)高端化發(fā)展提供了重要裝備支撐。
此外,雙方團隊高度關(guān)注機器人核心部件的國產(chǎn)化適配,實(shí)現了核心技術(shù)100%自主可控。其中機器人的控制器、控制系統、伺服電機、驅動(dòng)器等核心部件,均為新松團隊自主研發(fā)或采用國產(chǎn)品牌,點(diǎn)焊外部軸伺服驅動(dòng)器支持適配多種主流協(xié)議的焊鉗伺服電機,完全擺脫了對進(jìn)口核心部件的依賴(lài)。雙方團隊在實(shí)現機器人核心部件自主可控的前提下,保證機器人整機性能與國外主流品牌完全對標,技術(shù)難度和開(kāi)發(fā)測試工作量成倍增加。而核心技術(shù)完全自主可控除了有利于維護供應鏈安全外,還能降低采購與運維成本,并在技術(shù)迭代和售后服務(wù)響應上提供“量身定制”的靈活性,體現了在高端制造領(lǐng)域全棧自主能力的巨大優(yōu)勢。
在汽車(chē)制造領(lǐng)域,平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)≥80,000小時(shí)是衡量機器人可靠性的唯一權威標尺。無(wú)論是國際“四大家族”還是國內頭部主機廠(chǎng)的招標規范,均將MTBF≥80,000小時(shí)設定為不可妥協(xié)的準入底線(xiàn)。新松公司實(shí)現80,000小時(shí)MTBF的秘訣,正是在于“全棧自研技術(shù)閉環(huán)”:以高剛性本體設計筑牢物理根基,以自研控制器與伺服算法強化動(dòng)態(tài)控制精度,以智能運維體系實(shí)現故障前置預警。這種三位一體的技術(shù)架構,讓新松公司不僅能滿(mǎn)足吉利汽車(chē)集團等主機廠(chǎng)的嚴苛標準,更能根據中國汽車(chē)的復雜工況進(jìn)行定制化優(yōu)化,彰顯了純進(jìn)口品牌難以具備的本土化技術(shù)優(yōu)勢。
開(kāi)創(chuàng )國產(chǎn)工業(yè)機器人PDPS仿真離線(xiàn)和虛擬調試先河!
現場(chǎng)部署和調試效率翻倍

在吉利義烏基地,單條產(chǎn)線(xiàn)每小時(shí)停機損失高達400萬(wàn)元,對產(chǎn)品交付和產(chǎn)線(xiàn)部署效率要求極高。為了縮短機器人導入產(chǎn)線(xiàn)的周期,雙方團隊開(kāi)創(chuàng )性地引入PDPS仿真離線(xiàn)和虛擬調試技術(shù),為國內首創(chuàng )。為產(chǎn)線(xiàn)構建了高精度的數字孿生模型,預先對所有車(chē)型的機器人軌跡進(jìn)行仿真驗證,提前規避干涉風(fēng)險,大幅縮短現場(chǎng)調試周期,實(shí)現程序切換“一鍵式”調用。同時(shí)通過(guò)數百萬(wàn)次的虛擬疲勞測試,對鑄件結構、受力點(diǎn)進(jìn)行拓撲優(yōu)化,確保本體在極限工況下的剛性?xún)洹?/span>
通過(guò)仿真離線(xiàn)和虛擬調試技術(shù),新松團隊將單臺工業(yè)機器人設備的調試周期從十幾年前首次在汽車(chē)焊裝線(xiàn)部署的數十天,縮短至在吉利義烏基地批量部署的4天左右,效率數倍提升,幫助新松工業(yè)機器人在焊裝柔性線(xiàn)上快速導入與穩定運行。此外,通過(guò)實(shí)際測試驗證,可以實(shí)現多品牌控制器同時(shí)仿真和虛擬調試,即單工位與其他品牌混用進(jìn)行離線(xiàn)仿真和虛擬調試,便于后期改造執行和柔性生產(chǎn)。
全面覆蓋工業(yè)機器人焊裝車(chē)間主流工藝!
完成多關(guān)鍵應用工藝導入

在吉利義烏基地,近百臺新松工業(yè)機器人成建制地部署在車(chē)身主焊線(xiàn)、車(chē)身下部線(xiàn)、左右前門(mén)線(xiàn)、側圍線(xiàn)等核心工位,包括12kg、210kg、360kg在內的多型號新松工業(yè)機器人,全面覆蓋汽車(chē)焊裝線(xiàn)95%以上的主流應用工藝。
新松公司通過(guò)自主可控的控制器軟件與深度集成的點(diǎn)焊工藝包的協(xié)同創(chuàng )新,不僅實(shí)現了核心算法的國產(chǎn)化替代,更在焊接質(zhì)量一致性、生產(chǎn)效率及智能化運維方面取得了顯著(zhù)突破。這一技術(shù)體系能夠精準匹配主機廠(chǎng)對多車(chē)型混線(xiàn)生產(chǎn)、高節拍運行及焊接質(zhì)量追溯的嚴苛要求,為構建高效、穩定、智能的現代焊裝車(chē)間提供了堅實(shí)的技術(shù)支撐。
此外,隨著(zhù)新能源汽車(chē)的迅速發(fā)展和普及,車(chē)身輕量化成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢,“多材料結構”設計是實(shí)現車(chē)身輕量化的主要途徑之一。為實(shí)現鋁合金、鋼材、復合材料等異種材料的連接,新松團隊成功攻克點(diǎn)焊+SPR/FDS鉚接相結合的連接技術(shù),以兼顧車(chē)身強度、密封性與輕量化,實(shí)現國產(chǎn)機器人首次將SPR/FDS鉚接工藝應用于主機廠(chǎng)主線(xiàn)。在吉利義烏基地,新松團隊完成了國產(chǎn)工業(yè)機器人首次在汽車(chē)焊裝主線(xiàn)上完成點(diǎn)焊、快換、涂膠、螺柱焊、SPR/FDS鉚接等多關(guān)鍵應用工藝導入。
滿(mǎn)足吉利高標準、全維度技術(shù)要求!
支持多車(chē)型快速換產(chǎn)

作為中國汽車(chē)全球領(lǐng)跑者,吉利汽車(chē)集團對工業(yè)機器人的高標準要求已不再局限于單一指標,而是追求節拍效率、剛性可靠性與全生命周期成本優(yōu)勢的全維度協(xié)同。
首先,得益于吉利汽車(chē)集團制造工程與管理中心對柔性化生產(chǎn)的極致追求,新松團隊將“多車(chē)型共線(xiàn)、快速換產(chǎn)”從行業(yè)難題變成了本項目的核心亮點(diǎn)。面對吉利汽車(chē)集團“燃油、純電、混動(dòng)多能源車(chē)型混線(xiàn)生產(chǎn)”及“產(chǎn)線(xiàn)快速換型、柔性化制造”的嚴苛挑戰,新松團隊依托PDPS離線(xiàn)編程與數字孿生仿真技術(shù),構建了“模塊化硬件架構+智能識別算法”的三位一體技術(shù)體系。同時(shí),新松工業(yè)機器人具備高重復定位精度與穩定的運動(dòng)控制性能,配合離線(xiàn)仿真的精準路徑規劃,能夠適配多車(chē)型的焊接作業(yè)需求,無(wú)需額外依賴(lài)外部引導系統即可完成精準作業(yè)。最終,新松公司憑借自身技術(shù)優(yōu)勢,成功攻克快速換產(chǎn)難題,實(shí)現多車(chē)型“零停頓”自由切換。
其次,剛性可靠性是保障生產(chǎn)穩定的“生命線(xiàn)”。白車(chē)身安全結構件的焊接質(zhì)量不容絲毫偏差,設備故障引發(fā)的停線(xiàn)損失更是主機廠(chǎng)無(wú)法承受的風(fēng)險。新松機器人采用高剛性鑄件結構與優(yōu)化動(dòng)力學(xué)設計,在高速、重載工況下仍能維持微米級重復定位精度,從源頭杜絕焊接缺陷;內置的智能預測性維護系統可實(shí)時(shí)監控設備健康狀態(tài),將被動(dòng)維修轉為主動(dòng)預防,保障設備綜合效率穩定在行業(yè)領(lǐng)先水平。
此外,全生命周期成本優(yōu)勢成為核心考量。主機廠(chǎng)不再僅關(guān)注設備采購單價(jià),而是更注重涵蓋能耗、維護、備件等環(huán)節的綜合成本。新松團隊通過(guò)低功耗設計與長(cháng)壽命備件降低日常運營(yíng)成本,依托本土化服務(wù)團隊提供24小時(shí)極速響應,減少隱性維護支出;同時(shí),標準化接口與模塊化設計簡(jiǎn)化了產(chǎn)線(xiàn)集成與后期維護流程,進(jìn)一步降低非生產(chǎn)性工時(shí)損耗,實(shí)現綜合成本的最優(yōu)控制。
為進(jìn)一步推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)核心制造裝備全面自主可控,雙方團隊下一步將致力于繼續提升機器人在高動(dòng)態(tài)作業(yè)場(chǎng)景中的穩定性和焊接節拍,持續探索并突破多機器人緊湊部署工況下的協(xié)同規劃與控制技術(shù),同時(shí)研制更多重點(diǎn)機型,推動(dòng)其在國內主流車(chē)企焊裝產(chǎn)線(xiàn)上大批量推廣應用。
技術(shù)從不會(huì )自然生長(cháng),它需要人在不知盡頭的“無(wú)效期”里,用意志力對抗 “熵增”的漫長(cháng)沉默。 技術(shù)的“新”往往閃耀于瞬間,但支撐其從0到1、從實(shí)驗室到應用場(chǎng)的,卻是人的堅持。在新松和吉利團隊打破汽車(chē)焊裝主線(xiàn)高端應用外資壟斷的背后,藏著(zhù)無(wú)數個(gè)不為人知的故事。
(中國日報遼寧記者站 編輯:吳勇 通訊員:高爽)
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