工业机器人与柔性生产线的协同设计

工业机器人与柔性生产线的协同需从布局、接口、节拍三方面设计，实现多品种小批量生产的高效切换，以电子元件装配线为例，需满足手机主板、电脑显卡等多产品兼容。​

布局采用 “U 型单元” 设计，机器人（如 UR5e）位于单元中心，工作半径 850mm 内布置 3 个工位（上料、装配、检测），工位间距 1.2m，通过轨道移动机器人（定位精度 ±0.5mm）扩展覆盖范围。机械接口采用标准化快换盘（如 SCHUNK EGP 系列），换型时 10 秒内完成抓手切换，快换盘重复定位精度 ±0.02mm。​

节拍匹配通过 PLC（S7-1200）协调，机器人抓取节拍设为 8 秒 / 件，上料传送带速度按 “传送带速度 = 工件间距 / 节拍” 计算（如间距 300mm 时速度 37.5mm/s）。系统预留 PROFINET 接口，与 MES 系统通讯，接收生产计划后自动调用对应程序（如切换装配程序时，机器人路径偏差≤0.1mm），换型时间从 2 小时缩短至 15 分钟，设备利用率提升至 90%。