
Hi,我是江苏省技术产权交易市场成果转化AI技术经理人!
汽车工业快速发展带来车体设计不断调整,由于车型变化频繁,对涂装生产线的适应性和柔性提出了新的要求,传统手工/半自动涂装生产线效率低下、适应能力不足,同时污染严重、智能化水平差,不能满足绿色制造和智能制造的发展需求。在本项目实施前,我国高端涂装生产线自主研发能力薄弱,翻浸输送机、喷涂机器人等核心装备依赖进口,成本居高不下,制约了汽车工业的发展,亟需自主研发柔性环保智能涂装生产线。在国家、江苏省项目的支持下,团队突破了柔性环保智能涂装生产线关键技术,并实现产业化,形成了自主可控的技术保障。项目创新如下: 1、发明了新型高效可靠翻浸输送机,在电泳工艺段实现了车身快速行走、360°翻浸与垂直快速返回,精确控制入槽角度并消除车身内腔气泡,解决了气泡聚集影响电泳质量的难题,提升了电泳工艺的稳定性与柔性,无槽液污染。应用新型翻浸输送机后,生产线占地面积减少25%,实现了电泳工艺零内腔气泡率,最大生产能力达到80JPH,被认定为江苏省首台(套)重大装备,打破国外品牌垄断,填补空白。 2、创成了新型混联喷涂机器人系统,突破了机器人构型设计、尺度优化、运动学标定和动态性能补偿等关键技术,同步提出了考虑犄角特征和边界约束的数控变倾角喷涂工艺,实现了机械-电控-工艺高度匹配,保证了涂膜厚度均匀一致。机器人轨迹重复精度±0.16mm,喷涂部件更换时间小于8分钟,涂膜厚度误差小于5μm,涂料利用率和喷涂效率均提升15%以上,建立了高精高效低耗喷涂作业模式。 3、揭示了涂装生产线“气-热”变化规律,提出了废气高效吸附、低温催化燃烧和热能循环利用新工艺,解决了涂装过程中废气污染大与烘干能耗高的难题。研发出集废气处理与循环供热为一体的涂装生产线环保节能系统及干式喷漆室,废气处理率达到99%,有效降低了VOC排放量,热能循环利用率超过85%,实现了烘干能量自供应,满足了制造业绿色环保的发展要求,入选国家绿色制造系统解决方案。 4、建立了基于边缘计算、无线传感和大数据分析的生产线运行健康平台,解决了复杂工艺/工序和高生产节拍下精细动态智能管控的难题。开发出智能管控与远程运维系统及动态跟踪AGV,实现了设备互联、信息互通、故障预警、远程诊断及高效运输,故障预测准确率达到95%,全面提升了涂装生产线易用性和智能化水平。 项目授权发明专利40件(含国际专利2件),软件著作权16件,制定国家标准4项。所研发柔性环保智能涂装生产线同时适应5种以上车型,涂层质量符合国家标准,部件国产化率超过85%,成本相较进口降低70%,节省大量外汇。 自2018年成果完成以来,整线已累计销售124条,订单总额达19.66亿元,在德国大众、德国宝马、美国福特、三一、金龙等30余家国内外龙头企业得到应用。据中国机械工业联合会统计,完成单位生产的涂装生产线及装备2021年国内市场占有率第一(24.3%),国际市场占有率第三;近两年新增销售8.4亿元,新增固定就业岗位219个,为用户新增销售15.95亿元,经济和社会效益显著。项目成果是我国涂装领域的重大突破,为我国提供了具有自主知识产权的核心技术与重大装备。