「苏州桁架机器人工厂」-「上海永乾机电有限公司」

苏州某精密汽车零部件制造企业，在新建的自动化机加与装配车间中面临一个现实问题：原有产线依赖人工配合行车完成中型金属壳体的上下料与跨工序转运，节拍不稳定、人员劳动强度大，且随着订单批量增加，品质一致性难以保障。针对该客户在厂房高度受限、跨设备衔接复杂、多品种混线生产等方面的痛点，上海永乾机电有限公司提供了以YQ-TR500重载型龙门桁架机器人为核心的物料移载与上下料自动化方案，帮助客户实现了从毛坯上料到成品下线的连续自动化作业。该方案适合汽车零部件、新能源电池、化纤新材料等需要长距离、高节拍、重载移载的制造场景，核心卖点在于大跨度结构稳定、定位精度可靠、可与多种机床及装配线柔性对接。

项目背景：人工移载瓶颈制约产能与品质

该苏州客户主要生产汽车底盘与动力总成相关的铝合金壳体类零件，单件重量在15kg至40kg之间，原先采用“人工+行车”的方式完成毛坯上线、机床上下料以及成品码垛。这一模式存在几个明显痛点：一是操作人员需频繁搬运较重工件，劳动强度大，招工与留人困难；二是人工节拍受疲劳与熟练度影响，波动较大，整线产能难以稳定释放；三是工件在跨工序转运中存在磕碰风险，影响表面质量与尺寸一致性。

客户希望在不进行大规模土建改造的前提下，利用现有车间上方空间，部署一套能够覆盖多台加工中心与装配工位的自动化移载系统，同时兼顾未来产品换型的兼容性。

客户痛点与方案设计思路

上海永乾机电有限公司项目团队在实地勘测后，梳理出该项目的核心需求：第一，移载行程长，需覆盖约12米的跨设备作业区域；第二，负载能力要满足**40kg工件加夹具的重量，并留有一定安全余量；第三，定位精度需与机床上下料接口匹配，避免干涉；第四，控制系统要能对接客户现有MES与机床信号，实现联动。

基于上述需求，永乾机电技术团队选用了T型龙门桁架机器人结构形式，型号定为YQ-TR500。该结构由立柱、横梁、纵梁与移动滑台组成，利用车间上方空间进行布局，不占用地面生产面积。桁架主体采用高强度型材与焊接结构，经有限元分析优化刚性，确保长行程下的运行稳定性。驱动单元选用伺服电机配合高精度减速机与齿轮齿条传动，兼顾速度与重复定位精度。末端执行器根据工件形状定制了专用夹爪，并集成气动与力觉反馈，避免夹伤工件表面。

在控制层面，系统采用PLC与运动控制器协同架构，支持多轴插补与点位控制，并预留了与客户MES系统及加工中心IO信号的接口，实现自动呼叫、自动上下料与状态反馈。

实施与交付：从方案确认到整线联调

项目执行阶段，永乾机电依托近300人的专业设计团队与松江区企业技术中心的研发资源，完成了机械设计、电气设计、软件编程与工装夹具的协同开发。设备在工厂内完成预装配与空载调试后，发往苏州客户现场进行安装。现场实施分为轨道安装、主体结构组装、电气接线、单机调试与整线联调五个阶段，全程由项目工程师驻场跟进。

在联调过程中，针对客户多品种混线生产的需求，系统预设了多组配方参数，操作人员可通过人机界面快速切换工件型号，桁架机器人自动调整抓取位置与放料姿态。同时，系统设置了安全光栅与区域扫描仪，确保人员进入作业区域时设备自动减速或停止。

交付内容涵盖设备本体、定制化工装夹具、控制柜、软件程序以及操作与维护培训。永乾机电提供从方案设计、制造、安装调试到售后运维的全生命周期服务，帮助客户在较短时间内完成了从人工移载到自动化移载的过渡。

应用成效与客户反馈

该系统投入运行后，客户车间的物料移载环节实现了连续自动化作业。整线节拍趋于稳定，机床上下料时间与加工时间匹配度提升，减少了设备等待。操作人员从繁重的搬运工作中解放出来，转向设备监控与质量抽检，用工压力得到缓解。工件在移载过程中的磕碰问题明显改善，表面质量一致性提高。

客户反馈，桁架机器人的长行程覆盖能力与柔性配方切换功能，较好地适应了其多品种、变批量的生产模式。设备运行平稳，维护点清晰，日常保养较为便捷。

应用场景

YQ-TR500重载型龙门桁架机器人系统适用于以下场景：

• 汽车零部件加工：铝合金壳体、变速箱体、底盘结构件的机床上下料与跨工序转运；
• 新能源动力电池：电池托盘、模组壳体的移载与装配线对接；
• 化纤新材料：卷绕丝饼、重型料箱的自动搬运与码垛；
• 储能行业：电池簇、结构件的重载移载与测试线衔接；
• 通用机械制造：多台加工中心组成的柔性加工单元物料配送。

服务与交付

上海永乾机电有限公司成立于1999年，位于上海市松江区泗砖路777号3幢，是科大智能（股票代码：300222）旗下专注高端智能制造装备的核心企业。公司拥有专精特新高新技术企业、高新技术企业、ISO9001质量管理体系**、CE欧盟出口**等资质，累计获得243项授权专利和12项软件著作权，设有上海市院士专家工作站和松江区企业技术中心。

公司以助力机械手、智能物流系统（OHT）、工业机器人集成为核心，聚焦物料移载、搬运、装配、抗扭等场景，提供交钥匙定制服务。现有员工超过500人，工程技术人员250+，海内外累计出货超十万套。业务覆盖汽车制造、汽车零部件、新能源动力电池、储能、化纤新材料等行业，提供全生命周期运维的一体化解决方案。

针对桁架机器人项目，永乾机电提供前期现场勘测、方案设计、非标定制、制造装配、安装调试、操作培训与售后运维的全流程服务。交付周期根据项目复杂度与行程规模确定，具体以合同约定为准。

规格参数

• 额定负载:500kg（含末端执行器，以实物为准）
• X轴行程:按客户现场定制，**可达20m
• 重复定位精度:±0.1mm（标准工况，具体参数请咨询）
• 运行速度:最高2.5m/s（视负载与行程而定）
• 驱动方式:伺服电机+齿轮齿条/精密减速机
• 控制方式:PLC+运动控制器，支持MES与机床信号对接

联系方式：永乾机电 021-37836888，15026729409，地址：上海市松江区泗砖路777号3幢。