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节卡协作机器人|轮椅钢架打磨项目案例

2026-10-13 10:36:37 2

客户:国内康复设备厂家,生产铝合金 / 钢管轮椅车架,多型号轮椅钢架混线生产。
轮椅钢架:管材焊接成型,焊缝、边角、合模毛刺需要打磨,打磨后才能喷涂。

原有产线痛点

  1. 人工打磨环境恶劣:砂轮打磨金属粉尘大、噪音高,长期作业易造成职业病,砂轮飞溅有工伤风险;

  2. 质量不稳定:人工力度不稳定,焊缝有的打磨太深、有的没磨干净;轮椅属于医疗器械,外观要求高,表面凹凸会导致喷漆后不良;

  3. 多品种换型麻烦:不同型号轮椅车架曲面、焊缝位置不一样;传统六轴机器人编程复杂,换款需要几天调试;

  4. 劳动招工难:打磨岗位属于苦脏累工种,人员流动性极大。

选用机型:JAKA Zu12(负载 12kg),搭配【力控打磨头 + 双轴变位机】
力控系统核心:自适应恒力打磨,自动补偿工件焊接形变带来的尺寸误差;协作机器人无需大型安全围栏,人机共站。

二、工作站整体方案与工序流程

工作站组成:节卡 Zu12 协作机器人、力控打磨主轴、双轴变位机、工装夹具、粉尘收集系统。
  1. 人工上料

    工人将焊接完成的轮椅钢架固定在变位机工装,关门后启动,人机协同,无需安全护栏。

  2. 变位机联动翻转

    变位机和机器人同步联动,多角度翻转钢架,一次性把车架背面、内侧焊缝死角全部打磨,消除盲区。

  3. 力控自动打磨(核心工序)

    机器人搭载力控打磨头,对钢管焊缝、管材棱角、焊点毛刺做恒力打磨。

    力控实时感知接触压力:压力大自动退让、压力小自动补进;哪怕车架焊接有轻微形变,也不会把管材磨穿,保证表面粗糙度统一。

  4. 多道工序一次完成

    粗打磨(去除大焊瘤)→精打磨(抛光焊缝,顺滑过渡)。

  5. 下料、质检

    打磨完成变位机回转到上料位,工人取下钢架,进行外观质检;机器人等待下一件工件。

三、方案核心优势(销售讲解重点)

  1. 恒力自适应打磨,适配轮椅焊接件误差

    轮椅钢管焊接存在微小变形,普通固定轨迹机器人容易过磨 / 漏磨;节卡力控工艺包,维持恒定打磨压力,成品表面一致性大幅提升,喷漆返工率下降。

  2. 拖拽示教,多轮椅型号快速换产

    新款式车架,工程师直接拖拽机器人手臂走一遍焊缝路径,几分钟保存程序;切换产品仅需调用程序,换产时间≤10 分钟,非常适合轮椅多品种中小批量生产。

  3. 协作安全,产线改造投入低

    不需要传统打磨房厚重的安全围栏,可直接嵌入原有打磨车间;车间只需要配套除尘系统,土建改造少。工人可在机器人待机状态就近调整工装。

  4. 改善作业环境,降低用工风险

    机器人承担粉尘、噪音的打磨作业,工人只负责上下料、质检;杜绝打磨岗位职业病与砂轮飞溅伤人风险。

  5. 一机多用

    同一台工作站,更换打磨工具后,可兼顾其他康复器材(助行器、拐杖钢架)打磨。

四、项目落地成果

  • 打磨返工不良率下降 60%,轮椅车架喷涂良品率显著提升;

  • 单工作站替代 2 名打磨老师傅,2 人可以同时管理 2 套机器人打磨工位;

  • 产品一致性稳定,满足医疗器械外观品质审核要求;

  • 粉尘集中收集,车间环境改善,岗位人员流失大幅减少;

  • 投资回报周期约 14 个月。

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