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2020 年协作机器人产业发 展蓝皮书 63 项目成效 1 、双工位方式 配置机器人 ，减少物料 转运环节，优 化搬运时间和工 序配置； 2 、代替人工 ， 提高自动化水 平 。 案例 2 某知名汽车企业 企业需求 汽车发动机柔性 装配解决 方案 面临挑战 1 、 发动机齿轮箱深度较 深，机器人在双 销轴装配时， 由于位姿、速度 难以实现 同步，造成装配 困难、甚 至无法装配； 2 、装配间隙 小，精度 要求高。 解决方案 针对柔性装配…
2020 年协作机器人产业发展蓝皮书
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第八章 协作机器人典型行业应用案例
第一节 汽车及相关行业
协作机器人因具有体积小巧、安全性高、柔性灵活等特性，所以得到汽车相关企业的
广泛关注。在汽车生产线中引入协作机器人，可实现更智能的生产方式。协作机器人主要
应用在汽车锁螺丝、检测、上下料、打磨、装配等工艺环节。
锁
螺丝
质
量检测
搬运 上下料
打磨 涂胶
案例 1 某知名汽车配件公司
企业需求 在狭小空间内实现物料搬运
面临挑战
1、搬运的物料为汽车后备箱储物帘把手板，尺寸较大；
2、搬运物料的空间有限，无法放入传统的工业机器人；
3、搬运节拍要求较高，对机器人速度、稳定性有规定。
解决方案
利用两台 JAKA Zu 7 对物料进行搬运操作，提高生产效率。具体方案如下：
1、 将两台 Zu 7 机器人以双工位的方式融入现有产线，无缝连接现有设备；
2、 合理安装两台机器人的工作位置，实现交替对产品进行上料、下料、翻面；
3、 采用机器人运动规划算法，通过优化搬运节拍，实现快速搬运。
料
上
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项目成效
1、双工位方式配置机器人，减少物料转运环节，优化搬运时间和工序配置；
2、代替人工，提高自动化水平。
案例 2 某知名汽车企业
企业需求 汽车发动机柔性装配解决方案
面临挑战
1、 发动机齿轮箱深度较深，机器人在双销轴装配时，由于位姿、速度难以实现
同步，造成装配困难、甚至无法装配；
2、装配间隙小，精度要求高。
解决方案
针对柔性装配过程中存在的常见难题，提出JAKA Zu 7加力觉控制的方案。具体
方案如下：
1、
在双销轴装中引入力控自适应算法，实时检测双销轴的受力情况，在单边间隙
小于 0.02mm 的情况下，稳定可靠的完成装配；
2、 在装配过程中根据双销轴两边受力情况，不断调整 JAKA Zu 7 的位姿、速度，
实现装配要求。
项目成效
1、
在运行过程中，机器人会根据受力情况，实时改变其自身的位姿、速度，有效
防止工件的损耗、提高劳动生产率；
2、 把人从装配线中解放出来，降低人工成本，提高生产线的自动化程度。
汽车发动机柔性装配解决方案
发动机齿轮箱深度较深，机器人在双销轴装配时，由于位姿、速度难以实现
汽车发动机柔性装配解决方案
发动机齿轮箱深度较深，机器人在双销轴装配时，由于位姿、速度难以实现
在双销轴装中引入力控自适应算法，实时检测双销轴的受力情况，在单边间隙
的情况下，稳定可靠的完成装配；
在双销轴装中引入力控自适应算法，实时检测双销轴的受力情况，在单边间隙
的情况下，稳定可靠的完成装配；
在装配过程中根据双销轴两边受力情况，不断调整
0.02mm
在装配过程中根据双销轴两边受力情况，不断调整
实现装配要求。
在运行过程中，机器人会根据受力情况，实时改变其自身的位姿、速度，有效
提
出
见
难
题
提
J
AKA Z
在双销轴装中引入力控自适应算法，实时检测双销轴的受力情况，在单边间隙
在运行过程中，机器人会根据受力情况，实时改变其自身的位姿、速度，有效
防止工件的损耗、提高劳动生产率；
把人从装配线中解放出来，降低人工成本，提高生产线的自动化程度。
同步，造成装配困难、甚至无法装配；
同步，造成装配困难、甚至无法装配；
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案例 3 某知名汽车企业
企业需求 涂胶解决方案
面临挑战
1、在涂胶工艺中，机器人较大的姿态变化率会导致胶形不稳定；
2、在涂胶工艺中，胶管的甩动产生惯性力会导致涂胶位置发生偏差。
解决方案
针对柔性装配过程中存在的常见难题，提出JAKA Zu 3加运动规划的方案。具体
方案如下：
1、 在涂胶拐角处，通过超前处理或滞后处理，减小胶枪在圆弧段的旋转角度，使
机器人运动轨迹平缓、稳定；
2、 在圆弧段，通过超前处理或滞后处理，减小机器人摆动角度，减缓机器人的运
动速度，提高系统的稳定性；
3、
在涂胶首尾连接处，通过超前处理，采用渐变的方式，在关闭胶枪之前，完成
机器人姿态的变化，使机器人的运动稳定，达到更好的成形效果；
4、 尽量保证动作的简化、单一，实现机器人平稳动作。
项目成效
1、 在运行过程中，通过对涂胶拐角、圆弧段、首尾连接处实施不同的运动规划
策略，保证了涂胶质量的一致性；
2、代替人工，提高自动化水平。
在涂胶首尾连接处，通过超前处理，采用渐变的方式，在关闭胶枪之前，完成
机器人姿态的变化，使机器人的运动稳定，达到更好的成形效果；
在涂胶首尾连接处，通过超前处理，采用渐变的方式，在关闭胶枪之前，完成
机器人姿态的变化，使机器人的运动稳定，达到更好的成形效果；
在圆弧段，通过超前处理或滞后处理，减小机器人摆动角度，减缓机器人的运
尽量保证动作的简化、单一，实现机器人平稳动作。
在运行过程中，通过对涂胶拐角、圆弧段、首尾连接处实施不同的运动规划
策略，保证了涂胶质量的一致性；
提高自动化水平
在运行过程中，通过对涂胶拐角、圆弧段、首尾连接处实施不同的运动规划
策略，保证了涂胶质量的一致性；
尽量保证动作的简化、单一，实现机器人平稳动作。
尽量保证动作的简化、单一，实现机器人平稳动作。