负载 3 – 800 kg · 24h 连续运行 · 七类成套方案

工业机器人控制系统与成套方案

工业机器人是产线上承担重载与高强度作业的主力。弘睿科技基于 KEBA 控制平台,围绕 4 轴与 6 轴本体,形成了码垛、视觉拆垛、瓦楞纸码垛、自动装车、传送带跟踪、力控打磨等七类可直接落地的成套方案,覆盖从单机工作站到整线集成的需求。

免编程码垛视觉拆垛瓦楞纸码垛自动装车传送带跟踪力控打磨
工业机器人应用示意图:重载串联本体在安全围栏内抓取料箱,按垛型码放到木托盘上
3 – 800kg 可选负载范围
≤ 1ms 控制周期
24h 连续作业能力
7 类 成套落地方案

工业机器人能做什么,一次说清

每一类方案都已有实际项目落地,不是产品目录上的概念

基础 4 / 6 轴本体

4 轴适合码垛、上下料等平面为主的作业;6 轴适合复杂姿态、曲面作业。负载 3 – 800kg,臂展最长 3.2m,按工况选型。

免编程工业码垛

垛型、层数、抓取方式全部配方化。工人在触摸屏上选箱型与垛型即可启动,换型不动程序,解决「买得起养不起」的问题。

免编程视觉拆垛

3D 相机扫描整垛,AI 识别每箱位姿,机器人自适应抓取。乱垛、混垛、贴边垛无需人工整理,来料不规范也能跑。

瓦楞纸码垛方案

针对瓦楞纸板、纸箱的专用夹具与工艺参数。解决纸板易弯、易滑、层间不稳的行业痛点,码放垂直度与整垛稳定性可控。

视觉雷达自动装车

激光雷达扫描车厢三维尺寸,算法自动生成装载方案,长臂展机器人深入车厢逐层码放,装载率相比人工提升 10 – 20%。

传送带跟踪方案

编码器实时反馈皮带位移,机器人跟踪运动中物料完成抓取,支持直线与圆盘输送机,同步精度 ±0.5mm,不用停线。

基于力控的打磨方案

力传感器闭环控制接触压力,曲面、焊缝、毛刺都能保持恒力加工。恒力范围 5 – 200N,力控响应 ≤ 10ms,替代人工重体力打磨。

三类机器人怎么分工

选对的比选贵的更重要,一张图看清判断依据

协作机器人、Delta 并联机器人、工业机器人三类机型选型对比
三类机型的分工:协作负责柔性小批量、Delta负责轻小件高节拍、工业负责重载与长班次。按工况匹配,而不是按价格排序。

4 轴还是 6 轴?看作业姿态要求

平面搬运与码垛优先 4 轴,成本更低、节拍更快;需要复杂姿态的选 6 轴

工业机器人 4/6 轴结构与工作包络示意
工业机器人:高刚性本体 + 大负载能力 + 长臂展工作包络,适应粉尘、高温与连续班次

视觉拆垛:让机器人适应现状,而不是让产线迁就机器人

人工码放的垛型千变万化,靠固定点位编程根本跑不起来

3D 视觉识别与自适应拆垛流程
视觉拆垛流程:3D 扫描 → AI 识别分割 → 自适应抓取 → 分流上料。核心价值是容忍来料的不规范

工业机器人方案关键规格

项目范围 / 配置说明
轴数4 轴 / 6 轴按作业姿态复杂度选型
负载能力3 / 20 / 50 / 165 / 300 / 500 / 800 kg含末端夹具与物料
最大臂展1.4 – 3.2 m装车场景需长臂展机型
重复定位精度± 0.05 – 0.2 mm与负载等级相关
控制系统KEBA 运动控制内核,周期 ≤ 1ms支持多轴同步与前瞻
码垛节拍600 – 1200 箱 / 小时视箱重与垛高
拆垛识别节拍≤ 0.8 s / 箱3D 视觉 + AI 分割
跟踪同步精度± 0.5 mm直线 / 圆盘输送机
力控范围5 – 200 N(响应 ≤ 10ms)打磨 / 去毛刺 / 抛光
防护配置IP54 标准,可选 IP65 / 防爆按现场环境配置
负载、臂展、节拍三者相互制约,选型时需要用真实工况做校核。

常见问题

客户在选型与落地过程中最常问到的问题

是。所谓免编程,是指把产品参数和垛型逻辑提前做成配方。换产品时,工人在触摸屏上选择箱型规格、垛型编号、层数,确认后点启动即可,不需要接触任何代码或脚本。

新增产品时由我们一次性配置配方模板并培训,之后产线可以自主维护。

这正是视觉拆垛的立足点。传统点位编程假设箱子永远在同一个位置,一旦来料偏移就抓空或撞箱。视觉方案是先看清再抓:3D 相机获取整垛点云,算法分割出每一箱的位置、朝向与层高,机器人按实测结果补偿轨迹。

对人工码放的乱垛、混垛、贴边垛,只要有可抓取的表面,通常都能稳定处理。

瓦楞纸板有几个难缠的特点:自重轻但体积大、表面光滑容易滑脱、受压后易弯折、层间摩擦系数低。用通用夹具和通用参数码放,很容易出现整垛倾斜甚至塌垛。

我们的瓦楞纸方案从夹具形式、夹持力曲线、层间压合时机三个维度专门调参,并把垂直度作为验收指标。

相比熟练工人,视觉雷达自动装车通常能实现 10% – 20% 的装载率提升,因为算法会穷举排列组合寻找更优解,而人工排版受经验和时间限制。

单车装车时间通常在 20 – 40 分钟,具体取决于货型、码放层数和车厢尺寸。

普通轨迹打磨是「按位置走」,工件有尺寸偏差或定位偏差时,磨削量就会忽多忽少,出现磨不透或磨过头的现象。

力控打磨是按压力走:实时采集接触力,闭环调节进给量保持恒定压力,因此对曲面、焊缝、铸造毛刺这类不平整表面适应性更好,一致性也更容易保证。

两种都做。单站工作站(机器人 + 夹具 + 控制柜 + 输送段)是我们最常见的交付形式;整线集成则包含多台机器人协同、输送系统、视觉检测、安全回路以及与 MES / WMS 的数据对接。

整线项目我们会先出布局方案与节拍平衡表,再谈设备清单。

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