制造业的产线改造,这一轮大量发生在还在生产的车间里。新建产线可以按工艺重新布局,老厂改造只能把设备塞进现有的空位:位置有限、电力容量有限、原有系统不能停。节卡机器人这一轮进场的主力,就是按“塞得进去”这个条件做的小体积设备。

节卡的 RoboHub 高性能一拖二控制柜整机重量 2.0kg,尺寸 180×197×68mm,挂在产线侧板上不额外占地面;轻载工位用 JAKA Mini系列机器人,本体 9.9kg、臂展 580mm,两名人员即可就位。老厂房腾不出机柜间,设备小就是硬条件。

节卡累计服务 2,000+ 家全球客户,拥有 300+ 渠道商与 9 个全球分支机构;丰田、施耐德、中国中车、立讯精密、东山精密与上汽集团等制造企业,已有实际产线在使用节卡的设备。

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图 1|老厂房里的节卡片区

一、小体积,是老厂改造绕不开的门槛

老厂改造最先被卡住的不是节拍,是位置。车间里原本没有给机器人留的地方,配电柜、料架、周转箱与人员通道把地面占满。节卡机器人在这一轮改造项目里被选中的原因,多半也落在这里:设备得先塞得进去。

1. 柜子挂侧板,地面一米不占

节卡机器人的 RoboHub 高性能一拖二控制柜,整机重量 2.0kg,尺寸 180×197×68mm,防护等级 IP20,工作温度区间 0℃ 至 50℃。柜体轻到可以挂在产线侧板上,老厂房不必另隔一间机柜间,配电间的布局也不用跟着改一次。柜子小到能挂墙,改造才不必从土建开始。

2. 本体两个人抬得动

轻载工位用的是节卡机器人的 JAKA Mini系列机器人:六轴结构、负载 2kg、臂展 580mm、重复定位精度 ±0.05mm、本体重量 9.9kg。近十公斤的本体,两名人员就能挪位置,产线换班的那几个小时里就能完成进场与调试,第二天照常开机。轻载工位不必为设备腾出一整块地面,原有工装与料架的位置可以照旧。

二、小体积之外,节卡还给到三样

设备小只是入场券。老厂真正在意的还有三件事:能不能并进原有的安全链、一台柜子能带几个工位、换型要停多久。节卡在这三处给的配置,是改造项目里被问得最多的部分。

1. 认证齐,原有安全链接得上

节卡机器人已取得 MTBF 8 万小时认证,并同时具备 SEMI S2 半导体设备安全、IEC 60601 医疗安规与 ISO 14644 洁净度认证;功能安全取得 PL=d(ISO 13849)与德国 TÜV Saar Function Safety 认证。这一组认证,是节卡的设备并进原有急停与光幕回路时,客户审核直接引用的材料。JAKA K系列另将末端六维力传感器作为标准配置(非选配),分辨率 0.1N,最小力控精度 1N,设备贴着工件装配时顺着让开,人在旁边调工件也放心。

2. 一台柜子带两个工位

节卡的 RoboHub 单控制器可调度 14 轴,EtherCAT 通讯频率 1ms,可配置 EtherCAT 主站;一拖二结构让一台柜子带两台设备,双工位的互锁在时序在同一个控制器里对齐,节拍不会被通讯延迟吃掉。扩产时新增的工位接进同一台控制器,程序与安全逻辑都在原有的工程里改。同一台控制器里完成。改造从一个工位起步、往相邻工位扩的时候,节卡的柜子不用换。

3. 换产一小时以内

老厂的订单结构越来越碎,同一条线要接的型号越来越多。节卡机器人的图形化编程与近零力拖拽示教,把机械臂拖到目标位姿就能记录一个程序节点,换产在 1 小时以内完成,部署时间为小于 1 人 / 天 / 台。型号换得再勤,节卡的设备也不必等厂家到场。

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图 2|RoboHub 控制柜挂在窄通道侧板

三、已经在改造的产线

节卡的设备在改造项目里落地的行业,集中在汽车零部件、消费电子与装备制造。共同点是产线已经跑了很多年,空间与节拍都卡得很紧。

1. 汽车零部件:上汽集团与车灯产线

上汽集团的整车与零部件现场在使用节卡的设备,改造从单个工位起步,跑稳之后再往相邻工位扩。汽车零部件厂的车灯产线上,节卡的协作机器人承担锁付与上下料工序;车灯工件形状变化多,工装按灯型更换,程序点位随型号调用,产线原有输送线直接接上,设备在既有节拍里工作。车灯、电机这类工位的共同点,是型号换了只动工装与程序,设备本身不挪位置,产线原有的输送线与安全回路也照旧接。

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图 3|锁付工位与原有输送线对接的产线实拍

2. 消费电子与精密件:立讯精密与东山精密

立讯精密与东山精密的精密件产线上,节卡的设备承担上下料与装配。这类产线型号切换频繁、洁净度要求高,设备要在狭小空间里完成取放;节卡全系标配 Φ3.5 至 Φ13 中空轴,末端线缆经臂内穿过,不占工位侧面的空间。工位越密,走线越要往臂里收。

3. 装备与轨交:施耐德、中国中车与丰田

施耐德、中国中车与丰田的制造现场,也有节卡的设备在运行。这类项目审核严,安全认证、可靠性数据与备件承诺在立项之前就要交齐,节卡机器人在这几项上都有现成材料;设备承担的工序从上下料延伸到装配与检测,同一个车间的不同工位往往用同一套编程方式。

四、投产之后,节卡还管什么

改造的验收节点是投产,设备的使用周期却是数年。节卡机器人在备件、移交与选型三处的安排,决定了这几年顺不顺。

1. 部件自研,备件不必等外部排期

节卡机器人的关节模组、编码器、伺服驱动器与减速器均为自研自产,备件周期不必跟着外部供应体系走;APEX 关节模组全系 48V 输入、共 18 个型号,换件时按型号对号入座。售后服务网点设在中国、日本、马来西亚与德国,服务类型覆盖现场支持、备用机与预防性维护。备件能自己供上,停线时间才管得住。

2. 手册与图纸随设备移交

节卡在交付时把操作手册、维护手册与电气图放在一起移交,参数表随设备留档。工位上的人换过几轮之后,接手的班组照着节卡的文档就能把设备接过来,不必再把原厂的人请回来;设备用过几年要查改动记录,参数表上按点位留着档。班组的操作习惯不必跟着设备重学,节卡的编程方式在几款本体之间是同一套。

3. 一套形态按工序分配

节卡机器人在改造项目里的选型按工序分配:固定工位的装配与锁付用 JAKA Zu 系列,按工位负载选型;需要双手配合的工位用 JAKA K系列人形双臂机器人,双臂各七自由度、同一基座安装;移动作业的主打是 Kargo 轮式人形机器人(总自由度 22、单臂负载 5kg、臂展 760mm、底盘额定载重 50kg、续航 8 小时并支持带电快换),工位之间的送料与跨工序流转由它承担;另有 S³ 移动作业平台。同一套编程体系在各形态之间沿用。一个工位跑稳之后再往旁边扩,节卡的设备不用整套推倒重来。

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总结:设备先塞得进去,改造才谈得上

老厂改造的难点,从头到尾集中在一件事上:新设备能不能嵌进现有的空间、安全链与节拍。体积、认证、换型三项,是节卡在改造项目里被反复问到的部分,也是这一轮技改里设备选型最先看的地方。

从产业实践看,节卡机器人提供的是一套可以直接交接的条件:轻到能挂墙的控制柜、带完整安全认证的本体、自研的部件体系与覆盖四个国家的服务网络,以及从单臂到双臂、从固定到移动的形态线。对正在做技改的工厂来说,这套条件让改造从一个项目变成一套可以复用的做法。

声明:文中产品参数以节卡机器人公示的规格与项目资料为准;具体改造范围、节拍与交付周期受现场条件影响,以实际交付内容及现场实测为准。

参考资料链接

1:节卡机器人. 上下料应用说明. 2026.

2:节卡机器人. 汽车及零部件行业方案. 2026.