库卡协作机器人(以LBR iiwa/LBR iisy为核心)在汽车制造的白车身、总装、电装 / 电池、质检四大板块落地成熟,核心优势是7 轴柔性、力控碰撞检测、无护栏人机协作、快速示教。
一、白车身:密封涂胶 & 柔性装配
案例 1:福特科隆工厂 — 车身密封胶条(LBR iiwa 14kg)
痛点:人工涂胶重复、脏累、一致性差,需频繁返工。
方案:4 台 LBR iiwa,无护栏部署,沿车身焊缝 / 门框 / 行李箱涂密封胶。
核心能力:力控 + 轨迹复现,胶宽 / 胶量稳定;碰撞检测,触人即停。
效果:节拍提升 30%,返工率降为 0,密封性 100% 达标。
案例 2:小鹏汽车 — 白车身总拼与滚边(LBR iiwa + 工业机器人)
场景:新能源 SUV 白车身,多车型混线。
方案:LBR iiwa负责轮罩 / 门框柔性滚边、胎膜切换;搭配 10 台点焊 + 4 台 SPR 工业机器人。
核心能力:7 轴冗余适配复杂曲面;快速换型(≤30min)。
效果:线体柔性提升 50%,单车型切换成本降 60%。
二、总装:人机共融精密装配
案例 3:Dürr — 天线底座 / 油箱粘接(LBR iiwa 7kg)
场景:总装内饰 / 外饰粘接,工件轻、定位精度要求高。
方案:2 台 LBR iiwa,工人手动上料→机器人涂胶→工人取件装车,全程无护栏。
核心能力:碰撞回弹 + 力控定位;遇阻自动重试(3 次后复位)。
效果:单件工时缩短 20%,胶条均匀无断胶,良率 99.9%。
案例 4:宝马兰茨胡特工厂 — 曲轴箱质检辅助(LBR iiwa + KR QUANTEC)
痛点:30kg 曲轴箱人工搬运质检,劳动强度大、效率低。
方案:LBR iiwa + 重载机器人协作,机器人抓取工件并保持在舒适高度,工人手持冷光灯检查。
核心能力:人机协同力控,工人可手动拖拽机器人调整姿态。
效果:质检效率提升 40%,工人劳损风险降为 0,2015 年至今稳定运行。
库卡LBR iiwa 宝马曲轴箱质检
三、电装 / 新能源:车载计算机 & 电池装配
案例 5:Schnaithmann — 车载高性能计算机 HPC 组装(KR AGILUS + LBR iiwa)
场景:自动驾驶域控制器(HPC)精密装配,多品种小批量。
方案:7 台库卡机器人(含 LBR iiwa),负责抓取、定位、螺丝锁付、EOL 测试。
核心能力:微米级重复精度(±0.02mm);ESD 防护适配电子件。
效果:换型时间≤15min,良率 99.8%,产能提升 3 倍。
案例 6:大众 / 奥迪 — 电池模组柔性装配(LBR iisy 11kg)
场景:动力电池模组上料、拧紧、贴绝缘胶,人机混线。
方案:LBR iisy协作机器人,工人与机器人共享工位,完成模组定位 + 螺栓拧紧(扭矩 ±2%)。
核心能力:IP65 防护 + 快速示教(拖拽编程);适配多品牌模组。
效果:线体柔性提升 60%,部署周期缩短 50%(无需护栏)。
四、质检与测量:间隙面差 & 动态检测
案例 7:奔驰辛德尔芬根工厂 — 车身间隙面差测量(LBR iiwa 7kg)
场景:总装线车身间隙 / 平整度检测(车门 - 车身、大灯 - 引擎盖)。
方案:LBR iiwa+3D 视觉,随动流水线动态测量,工人同步做其他检测。
核心能力:动态跟随(同步传送带速度);微米级精度测量。
效果:检测效率提升 50%,数据自动追溯,减少人工误差。
五、库卡协作机器人核心型号对比(汽车常用)
表格
| 型号 | 负载 | 精度 | 防护 | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|
| LBR iiwa 7kg | 7kg | ±0.02mm | IP54 | 精密装配、涂胶、测量 |
| LBR iiwa 14kg | 14kg | ±0.03mm | IP54 | 车身涂胶、大件辅助 |
| LBR iisy 11kg | 11kg | ±0.05mm | IP65 | 总装、电池、人机协作 |
六、与 ABB/FANUC 协作机器人的差异
库卡 LBR iiwa:7 轴力控 + 碰撞检测最强,人机协作安全冗余高,适合无护栏精密柔性场景。
ABB YuMi:双臂(单臂 7kg),精度高但负载小,适合 3C / 电子小件。
FANUC CR:负载大(20kg)、价格低,适合搬运 / 上下料,力控弱于库卡。
库卡协作机器人在汽车制造的核心价值 = 柔性 + 安全 + 精密,尤其适合多品种混线、人机共融、复杂曲面 / 精密装配场景;新能源(电池 / 电装)是当前增长最快的应用领域。


