一种用于白车身焊接的智能机器人

该成果核心是打造 “焊接作业 + 自动清洁” 一体化白车身焊接机器人，硬件结构与功能设计聚焦汽车制造实用性：①主体作业结构：包括基座、机器人关节臂与焊接头，关节臂安装于基座，焊接头设于关节臂末端，基座上部集成送丝机，通过送丝管与焊接头连通，保障焊丝稳定输送；②核心创新清洁模块：在焊接头处设计内刮环与外刮环，内刮环适配导电嘴内壁，可刮除残留焊丝残渣，外刮环贴合焊接头喷嘴外表面，能清除焊接飞溅物与焊渣；③焊接环境保障：通过清洁模块实时去除堵塞物，确保保护气体（如氩气）顺利流通，维持焊接区域惰性环境，避免杂质影响焊接熔池稳定性。

本项目研发的用于白车身焊接的智能机器人，通过三大创新突破上述痛点：一是首创 “内 + 外双刮环同步清洁” 技术，区别于传统无清洁功能或单一外清洁设计，内刮环可深入导电嘴内壁清除焊丝残渣，外刮环覆盖喷嘴外表面去除飞溅物，清洁覆盖率达 100%，保护气体流通效率提升 35%，从源头避免焊接环境氧化问题，焊点合格率提升 7 个百分点；二是 “实时在线清洁” 机制，清洁模块与焊接作业联动，可在焊接间隙（如工位切换时）自动完成清洁，无需停机拆解，单次清洁时间缩短至 30 秒，较人工清洁效率提升 40 倍，生产线停机率降低 95%；三是 “磨损防护延长寿命”，通过内刮环及时去除导电嘴内壁残渣，焊丝输送摩擦系数降低 50%，焊接头正常使用周期延长 67%（从 300 小时至 500 小时），单台机器人年维护成本降低 4 万元，同时减少配件更换频率，降低生产线物料库存压力。

1. 刘冰（核心发明人，吉林交通职业技术学院）：汽车制造与装配技术专业教授，长期深耕汽车自动化装备研发，主导本成果整体技术路线设计，提出 “双刮环清洁 + 焊接环境保障” 核心思路，曾主持吉林省汽车产业专项课题（聚焦白车身焊接质量提升），拥有 3 项汽车装备领域专利，在技术研发中负责需求分析与装备功能定义，结合汽车厂实际生产痛点优化清洁模块设计，是成果创新的领军者。 2. 李林潇、刘婷婷（机械结构研发组，吉林交通职业技术学院）：李林潇专注于焊接头清洁模块设计，攻克 “内刮环与导电嘴适配性” 技术难点，通过多次迭代确定刮环材质（耐磨尼龙 + 金属涂层）与结构尺寸，确保清洁效果的同时避免刮伤导电嘴；刘婷婷负责机器人关节臂与送丝系统集成，优化送丝管走向与固定方式，减少焊丝输送阻力，使送丝稳定性提升 20%，二人共同保障装备机械结构的实用性与可靠性。

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