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发那科工程机械与重型装备解决方案

定位是重载结构件的焊接与成型方案,难点不在本体负载,而在工件公差大、组对间隙不稳以及几台本体如何分区分工,配缝与等待都要算进节拍。
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发那科 · 工程机械与重型装备解决方案

工程机械与重型装备解决方案

发那科工程机械与重型装备方案针对挖掘机、起重机、矿山机械与大型锻铸件,做厚板折弯、中厚板多机协调焊接、激光填丝焊、结构件打磨与整机涂装,用大臂展重载本体加三维视觉与离线编程应付工件公差。面向重工结构件车间。

厚板焊接多机协调激光填丝厚板折弯结构件打磨离线编程
重载
本体档位
多机
协同方式
中厚板
工艺对象
离线
编程手段

⚠️行业痛点与挑战

🔍工件公差大对不上
下料与坡口偏差几毫米很常见,组对间隙忽大忽小,按示教轨迹走不是咬边就是焊不透,只能靠人补焊磨平。配缝工时常常超过焊接本身。
⏱️多机同区互相等
两三台本体在同一结构件上作业,分区没划清就互相等,撞机风险靠人喊,节拍上不去还容易出事故。节拍按最慢那台算,投资白花。
🧠焊工越来越难招
厚板多层焊靠手感,培养要几年,老师傅退休后年轻人不愿学,产能爬坡被卡住,订单不敢接。外协焊接质量不稳,探伤返修多。
🔗打磨粉尘伤人伤设备
结构件打磨粉尘大,工人戴两层口罩也呛,设备几个月就出现关节异响,防护做不好两头都亏。除尘一停,整条线都得停。
📉折弯回弹算不准
厚板折弯回弹量大,按理论角度做出来差一两度,只能反复试弯,材料浪费在调试上,首件周期被拖长。首件合格了,批量又偏。
🚧涂装遮蔽费工时
整机涂装要遮住油口、铭牌与配合面,遮蔽纸贴一天,拆的时候还容易漏撕,漏一处就返工。遮蔽工装做一套要等两周。

🎯产品定位与核心价值

定位是重载结构件的焊接与成型方案,难点不在本体负载,而在工件公差大、组对间隙不稳以及几台本体如何分区分工,配缝与等待都要算进节拍。

💡能力成体系
中厚板焊接机器人系统与结构件打磨系统并非孤立功能,多机协同焊接与打磨方案所需的能力被成体系地提供。
🔁交付可验收
多机协同焊接与打磨方案的验收标准在项目启动时确认,中厚板焊接机器人系统能力的达成度可对照检查。
🧷业务价值导向
中厚板焊接机器人系统相关能力的价值以业务指标度量,从部署之初即明确效果口径。

⚙️核心能力详解

🧮多机协调焊接
两台以上本体按分区作业,互锁与防撞由控制器统一调度,一台在焊另一台可上件,减少互相等待。跨区等待时间可在程序里设上限。
🧱激光填丝焊
中厚板用激光填丝减少热输入,变形小、熔深稳定,适合薄中板与外观焊缝,焊后矫形量下降。填丝速度与激光功率联动设定。
⚡厚板折弯
本体配合折弯机做重载搬运与翻转,角度按回弹补偿,长件用双机同步托举,避免单侧下垂。长件双机同步靠编码器对齐。
📊管件弯管
臂架管、油缸管按程序弯制,回弹与延伸按批次修正,芯棒按管径更换,首件在检具上确认。芯棒按管径配,换规格即换。
🌐力控打磨
按接触力控制走刀,铸件披缝与焊缝余高按力反馈去除,避免过磨与欠磨,磨料按件数更换。接触力区间可按披缝高度分档。
🔧离线编程
按结构件数模生成轨迹,现场用三维视觉纠偏,减少占机示教时间,改造窗口更容易排。离线轨迹可在空件上先验证。

📐技术规格

产品名称 工程机械与重型装备解决方案
所属厂商 发那科
产品分类 工业制造·中厚板焊接机器人系统
核心能力 多机协调焊接、激光填丝焊、厚板折弯
应用场景 起重机臂架焊接、挖掘机动臂焊接、矿山结构件修复
能力颗粒度 中厚板焊接机器人系统可按多机协同焊接与打磨方案场景的规模逐级启用,初期投入可控
协同机制 结构件打磨系统与中厚板焊接机器人系统的接口在实施阶段一并确认,避免后续返工
运维归属 中厚板焊接机器人系统的日常运维责任可在实施阶段明确并交接
适用阶段 多机协同焊接与打磨方案场景的不同阶段均有对应配置,无需整体重建

🏭典型应用场景

✈️起重机臂架焊接
结构件车间把臂架吊上变位机,两台本体分左右两侧同时施焊,变位机翻转配合,焊后按探伤比例抽检;翻身时本体退回安全位。按单班焊完节数与探伤返修数衡量。
🚗挖掘机动臂焊接
动臂在回转夹具上一次装夹到位,本体先焊内立缝再翻面焊外平缝,组对间隙由视觉测量后补偿;间隙超限时停线配缝。按单班完成件数与补焊长度衡量。间隙补偿值按批记录,换批先测三件。
🔋矿山结构件修复
耐磨件磨损后堆焊修复,本体按磨损轮廓分层堆焊,层间温度由测温控制;温度超限时等待降温再继续。按单班修复件数与堆焊层缺陷数衡量。堆焊前测磨损深度,按层厚分配道数。
🌊厚板折弯
成型车间由本体把厚板送入折弯机,按回弹补偿设定行程,长件用两台本体同步托举;角度超差时首件重调。按单班折弯件数与角度返修数衡量。折弯顺序按先短边后长边,减少扭曲。
🏗️管件弯管
臂架管按程序弯制,芯棒随管径更换,首件在检具上确认后再批量;椭圆度超差时调整芯棒位置。按单班弯制件数与椭圆度超差数衡量。弯管前测管壁厚度,薄壁件降速并加芯。
🚢整机涂装
涂装车间由本体按整机外廓喷涂,遮蔽由专用工装完成,膜厚按部位抽检;油口与铭牌位置由工装定位。按每班整机台数与膜厚补喷件数衡量。遮蔽件按机型成套配送,缺件不开工。

🏆典型应用案例

📦
分区协同与互锁
把结构件按焊缝位置分成左右与上下区,每台本体只在自己的区内动作,跨区时一方等待并由控制器互锁;分区图贴在工位。收益按单件工时与撞机次数核对。分区界限画在工装上,操作工也能看懂,不必靠口头交代。
🛫
离线编程加视觉纠偏
按数模出离线轨迹,现场用三维视觉测实际坡口位置,把整段轨迹偏移过去;偏差过大时报警而不是硬焊。收益按示教工时与补焊长度核对。离线轨迹先在空件上跑一遍,确认无碰撞再上件,碰撞检查报告存档。
🏭
折弯回弹补偿
按材料批次与板厚做试弯,记录回弹角并写进程序表,同批材料沿用补偿值;换批重新试弯两件。收益按试弯材料消耗与角度返修数核对。补偿表按材料牌号与板厚两维建,查表取值,新组合先试两件。
📦
打磨力控与除尘
按披缝高度设接触力区间,超限降速,配工位除尘与本体防护;磨料按件数更换并记录。收益按返修件数与除尘耗材消耗核对。除尘风量按磨头直径配,风量不足时粉尘外溢,先查管道积灰。

🔌接入方式

🖥️焊接电源与变位机
电源按模拟量或总线给定参数,变位机走同一控制器的插补通道;换品牌驱动只能做时序等待。双丝或特殊波形要在订货前给电源手册,接口板按型号配。
☁️折弯机与模具
本体取折弯机的行程与到位信号,模具开口与材料批次决定回弹;接口要能读实际角度,读不到就只能试弯。折弯机数控要开放角度与行程,读不到就只能靠外部测量补。
🤝结构件 MES 与报工
按件号回传焊完数量、探伤结果与工时,工位扫码报工;字段与工序编码先统一,否则报工只能到班组,算不出单件成本。报工按工序分段,焊完与磨完分开记,工时才有意义。

🧩生态协同与能力底座

🧩重工总包与设计院
臂架、车架等结构件多由总包发包,本体与工装随线体进场,接口与节拍在总包计划里排;本体单独进场只能干等线体。总包计划变更时本体排产跟着改,别自己先做。
🔗焊材与电源供应商
焊丝、保护气与电源波形决定焊缝成形,换供应商要重做工艺评定;参数不能跨焊材套用,否则气孔与咬边都来了。焊材换批要重做工艺评定,评定报告随件归档。
🌱变位机与工装商
变位机按工件重量与偏心选型,底座单独做基础;回转轴线与地面的相对位置在布置图上标注,安装后复测一次并留记录,偏差超限重调。

🚀产品差异化特点

🌟多机按分区协同
不是简单并排作业,而是按焊缝分区并做控制器级互锁,跨区自动等待;减少撞机与空等,节拍可预期。分区后单机负载下降,可选小一档本体,投资也跟着降。
🆚离线编程前置
轨迹在办公室按数模生成,现场只做纠偏,占机示教时间压缩;改造窗口更容易排,不必整周停产。离线比例按件复杂度定,简单件可全离线,复杂件留现场修正。
🧬重载本体覆盖大件
大臂展机型减少变位机翻转次数,一次装夹覆盖更多焊缝;吊装与找正工时随之下降,行车占用也少。大臂展机型要核算地面承重,重载加长后集中载荷更高。

✅最佳实践

📝
组对间隙没管
间隙超过摆宽时焊缝成型差,靠加丝硬填会咬边;要把间隙测量写进组对工序,超差先配缝再焊。间隙测量用塞尺,按缝位记录,超差件退回配缝。
🔄
变位机刚性不足
重载件翻转时变位机下沉,焊缝位置偏移;选型要按工件重量与偏心核算,别只看额定负载。变位机底座要独立基础,与本体基础分开,避免互相影响。
🎯
地轨基础下沉
地轨与本体共用基础,几个月后出现水平偏差,轨迹整体偏移;基础要独立并做沉降观测。地轨每季度测一次水平,超差就调,别等焊缝偏了才查。
📈
离线模型与实际差太多
数模没更新或工件变形大,离线轨迹全废;要用实测数据修正模型,再决定离线比例。模型修正后要回写数据库,否则下次又从错的开始。

🗺️企业落地路径

1️⃣
结构件分区
按焊缝位置与工件尺寸把结构件分组,确定每组的本体数量与分区方案,输出布置图与节拍表。分组表要含工件重量与焊缝长度,作为本体选型依据。
2️⃣
单机验证
先用一台本体做典型焊缝,验证视觉纠偏与参数,记录补焊长度与工时,形成工艺包。单机验证要覆盖立缝与平缝两种位置,结果才有代表性。
3️⃣
多机联调
加第二台本体做分区协同,调互锁与跨区规则,跑通变位机翻转与上下件配合。联调时先空跑分区逻辑,再上件,撞机多半出在跨区。
4️⃣
整线达产
按班跟踪单件工时与探伤返修率,稳定后移交程序与参数,点检表同步交接,工艺与维修一起培训。达产标准按单件工时与返修率定,写进验收文件。

💬常见问题 FAQ

多机怎么分工不打架?
先按焊缝位置划区,再定跨区规则,最后由控制器做互锁;只靠地面划线和口令,节拍一紧就会撞。跨区等待时间要计入节拍,否则单机算得快、整件还是慢。
工件公差怎么补?
靠三维视觉测实际坡口与间隙,把轨迹整体偏移并调整摆宽;间隙超出工艺范围时应停线配缝,不能靠加焊丝硬填。配缝工时单列,别摊进焊接工时,否则成本算不清。
离线编程的数据从哪来?
按设计数模出初版轨迹,现场用实测数据修正;数模与实际差得多时,离线只能省一半时间,仍要现场纠偏。数模版本要与图纸一致,改图未同步时离线全废。
厚板折弯回弹怎么控?
按材料、板厚与模具开口做试弯,把回弹角存成表;同批稳定,换批必须重试,光靠理论计算差得远。回弹角试弯三件取平均,单件偶然误差大。
打磨粉尘怎么防?
工位加除尘罩与负压,本体加防护与正压,线缆走密封接头;只给工人发口罩,设备照样坏。除尘管道每季度清一次,积灰后风量掉一半。并做记录。
涂装遮蔽能省吗?
靠专用遮蔽工装与仿形喷枪减少遮蔽面积,不能完全取消;遮蔽件要编号管理,漏撕会造成返工。遮蔽工装按机型做,通用件容易漏遮。并做记录。
节拍怎么算才准?
按含吊装、组对、焊接、翻身与检测的整件循环算;只算焊接时间,实际班产会差三成以上。翻身与吊装时间按实测填,别按经验估,差得最多。
验收件怎么选?
建议按单件工时、探伤返修率与设备可动率三项判定,连续做三种典型件;只验一种简单件,复杂件会暴露问题。验收件要含最薄与最厚两种板,工艺窗口才看得全。

📄信息来源与免责声明

本页信息由云巴巴整理,参考来源为发那科官网及官方公开文档,聚焦多机协同焊接与打磨方案能力的客观呈现。

产品功能的时效性说明:公开资料如有更新,以发那科官方最新版本为准。

需要工程机械与重型装备解决方案的选型建议或部署支持,云巴巴可安排专业顾问对接服务。

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