科创中国
工作站及生产线集成技术
发布时间: 2025-10-22
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,新型电子元器件
成果介绍
当前工业生产中，自动化生产线对柔性化、高精度作业的需求日益迫切，但传统生产模式依赖人工操作或单一设备，存在效率低、质量稳定性差、适配性弱等问题，尤其在汽车制造、精密钣金加工等领域，多品种混流生产的需求难以得到满足。
北京科技大学针对这一行业痛点，在焊接、涂敷、搬运、装配及特殊作业等领域开发出多套工业机器人工作站，实现生产线的高效集成与智能化升级。典型工作站包括：
1. 汽车装配玻璃涂胶机器人工作站：由六自由度机器人（重复定位精度 ±0.08mm）、回转变位机、胶液供给系统等组成，通过传感器识别工件型号并调用对应程序，适配多品种混流生产，保证涂胶均匀性与位置精度，已在国内多家汽车企业投入 5 套；
2. 精密钣金焊接机器人工作站：集成 OTC 六自由度机器人与全数字控制脉冲焊机，适用于碳钢、不锈钢、铝材焊接，提升焊接质量稳定性与生产节拍，增强产品国际竞争力；
3. 彩管搬运机器人工作站：针对大型彩管 “重、大、高温” 特点，开发专用末端执行器与同步装置，7 个工作站投入使用后运行稳定，可推广至其他重物搬运场景；
4. 轿车挡风玻璃密封胶坝条粘贴机器人工作站：创新轻量化末端执行器。
成果亮点
传统工业自动化设备存在 “适配性差、精度不足、柔性化低” 等局限，本成果通过技术创新实现突破，核心亮点如下：
1. 高精度与柔性化集成：机器人重复定位精度达 ±0.08mm，结合在线示教与传感器识别技术，可快速切换作业程序，适配多品种工件混流生产（如汽车玻璃涂胶工作站可兼容不同车型），解决传统生产线 “换型慢、适配性弱” 的问题；
2. 专用工艺与设备协同：针对不同作业场景开发定制化解决方案 —— 涂胶工作站配备保温式胶液供给系统，确保聚氨脂胶性能稳定；焊接工作站融合全数字焊机与机器人运动控制，实现焊缝质量一致（合格率提升至 99% 以上）；搬运工作站设计高温适配末端执行器，满足彩管等特殊工件的作业需求；
3. 轻量化与高效能设计：密封胶坝条粘贴工作站的末端执行器通过结构优化实现轻量化（5.8kg），仅需 6kg 负载机器人即可驱动，降低设备投入成本；各工作站生产节拍较人工操作提升 3-5 倍，如焊接作业从每小时 20 件提升至 60 件。
团队介绍
1. 核心研发团队：由北京科技大学机械工程学院、自动化学院的教授与研究员组成，专注于工业机器人控制算法、生产线集成技术研究，主持多项省部级以上科研项目，在机器人运动精度控制、多设备协同方面有深厚积累，主导各工作站的整体方案设计与核心技术突破；
2. 工艺技术团队：涵盖焊接、涂胶、装配等领域工程师，负责根据不同作业需求优化工艺参数，如胶液供给压力、焊接电流波形等，确保工作站性能与生产工艺匹配；
3. 系统集成团队：由自动化与计算机专业技术人员组成，负责机器人与传感器、外围设备的软硬件集成，开发 workpiece 识别与程序调用系统，实现生产线的智能化协同；
4. 产业化团队：依托学校成果转化平台，对接企业需求，进行工作站的中试优化与现场调试，推动技术从实验室走向实际生产，已成功为多家企业完成生产线改造。
团队依托北京科技大学 “学风严谨，崇尚实践” 的传统，融合多学科技术力量，具备从研发到产业化的全链条实施能力。
成果资料
产业化落地方案
下载app