中國報告大廳網訊，在當今工程機械領域，小型挖掘機憑藉其靈活便捷、多功能等特性，廣泛應用於資源勘采、市政交通、農田水利、應急救援等諸多關鍵領域。據相關統計，2022年挖掘機銷售總量達 26.1 萬台，其中出口量為 10.9 萬台，同比增長 59.8%，這一數據充分彰顯了行業的蓬勃發展態勢。然而，隨著市場競爭的日益激烈、行業周期性挑戰的加劇以及勞動力擇業觀念的轉變，小型挖掘機生產模式向自動化、數位化、智能化轉型已迫在眉睫。以下是2025年小型挖掘機行業技術分析。
當前，我國挖掘機裝配線一般由下車架線、迴轉平台線、合車線、部裝區這 4 個部分組成。在分撒固定式裝配模式下，雖然能體現一定的專業化，縮減產品裝配周期，但在小型挖掘機下車架線裝配過程中，暴露出諸多問題。例如，支重輪與拖鏈輪安裝時需對車架進行頻繁翻轉，行走梁包卷履帶及壓銷操作複雜，迴轉支承注脂塗膠工作難度大，而且零部件過重導致工人勞動強度劇增、作業重複枯燥，同時安全保障也隨之降低，這些問題嚴重製約了小型挖掘機產能的進一步提升。基於此，眾多企業積極探索創新，以智能高端製造為切入點，採用智能柔性生產系統，集成各類自動化設備，致力於打造行業領先的現代化工廠。
以某企業設計年總產能達 23250 台的小型挖掘機裝配線為例，其布局在長約 232m 的兩跨(北 1 跨 24m，北 2 跨為 30m)範圍內。其中，下車架裝配線位於北 2 跨東側區域。具體流程為，車架通過塗裝積放鏈被輸送至上件工位，隨後下降至對中裝置進行自動對中;接著由自動導向車(AGV)馱運至不同工位，在此過程中需進行兩次翻轉，以完成支重輪、履帶護板的安裝工作。當車架恢復正面朝上後，依次開展托鏈輪、迴轉接頭、驅動馬達、行走管路、迴轉支承、履帶壓銷、導向輪張緊等一系列裝配任務 。
小型挖掘機下車架經噴塗車間出料後，會通過空中懸掛式輸送線轉運至裝配車間。若環鏈葫蘆吊具懸掛的結構件直接上件裝配或頂死對中，極易導致落位精度低下，無法滿足 AGV 背負運行以及變位機翻轉夾緊車架等自動化裝配的嚴格要求。優化後的對中裝置工作流程如下：
噴塗車間出料後，掃碼槍自動讀取工件條碼信息，並反饋至對中上位機，與系統預存信息進行匹配。系統接收接近傳感器給到的反饋信號後，驅動伺服電機控制 X/Y 方向滑台移動相應距離。
X 軸方向設有 4 個獨立滑台，可實現聯動或單獨驅動;Y 軸方向通過推桿推動工件在擺動輥筒上滾動，使其中心糾偏至與 AGV 中心同軸範圍，以此保證翻轉工位的作業精度要求。
擺動輥筒置於剛性擺上，這樣能有效減輕工件不同偏角落位時產生的衝擊載荷，同時配合 Y 軸方向獨立推桿機構，將工件軸向頂正，使其與裝配流水線方向一致。
以滾針導向器作為主要受載推移體，擺動輥筒外圈套有耐磨橡膠，可確保在矯正過程中，工件的機加面、油漆面不受到任何損傷 。
《2025-2030年全球及中國小型挖掘機行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，在小型挖掘機下車裝配時，下車架通常需要整體翻轉 180°，以便先安裝行走梁支重輪、護板等零部件;之後再次翻轉 180° 恢復成上線姿態，進而向下依次進行後續工位的組裝工作。以往採用鋼索搭配行車和人工的方式翻轉大型結構件，不僅費時費力，還需要較高的技術水平和安全保障措施。而且目前行業普遍採用的單一自動變位機，僅依靠單側夾緊方式進行車架翻轉，這對工廠土建基礎、單邊設備負載能力要求極高，同時在夾持過程中，極易損傷漆面。
經過優化設計，新型翻轉機採用雙側立柱抱夾形式，能夠自動完成下車架的夾緊、提升、翻轉、下放等一系列動作流程。2 套翻轉機組隊作業，不僅降低了設備基礎負載，還顯著提高了使用安全性，具體體現在以下幾個方面：
前後移動機構：採用伺服電機、直線導軌、絲杆傳動，通過水平方向移栽，可自動調整不同工件下翻轉機頭尾架的位置定位，以適應多機型混線柔性生產的需求。
迴轉變位機構：由伺服電機驅動、變頻控制減速機、迴轉支承嚙合傳動，並配有編碼器，以此增強變位同步性，提高重複停止精度，確保翻轉過程平穩、安全，不發生相對滑移。
液壓升降機構：依靠雙液壓舉升系統，配合液壓鎖死機構、超速剎車機構，由鏈條驅動迴轉變位機構同步升降，有效防止因爆管等異常狀態導致設備突然失去動力。
工裝夾具：靠近迴轉支承液壓夾緊 X 架前後側翼緣，C 型夾具方便拆卸維修。配備位移傳感器和壓力傳感器，通過檢測前後移動機構水平移栽行程和油缸壓力雙重反饋，確認安全夾緊後，才進行後續的升降、翻轉動作。夾具與工件接觸面裝有聚氨酯軟性材料，可防止損傷工件造成油漆脫落。
多重防工件掉落安全保障措施：採用直線導軌液壓抱死系統、舉升油缸迴路液壓鎖、偏心輪防墜落機構，確保在液壓失效、鏈條斷裂或停電等突發情況下，設備仍能保持工件的夾持姿態，避免發生工件墜落事故 。
在小型挖掘機行業履帶裝配工位，需要依次完成履帶卷吊裝落位、展開、平推、反卷、穿銷、漲緊等一系列複雜動作。在傳統模式下，藉助鋼絲繩牽引地面履帶卷完成展開和包裹，存在鋼絲繩斷裂的潛在風險;而且下沉式輥子旋轉履帶時，會產生較大的滾動噪聲。
優化後的履帶攤鋪機系統具有以下優勢：
下沉式無動力履帶釋放槽托輥：槽由 3 套無動力鏈條和 2 套換向輥組成，其中大的換向托輥採用軸承滾動，小的托輥採用銅套滾動，可實現在槽內低阻力轉動展開履帶，與牽引裝置保持同步速度，從而降低攤鋪過程中的噪聲。
履帶拖曳往復式小車：拖行軸伸至履帶銷孔，隨小車移動逐步將履帶攤開，再進行反卷包裹。插拔式螺母鎖緊銷軸可以自由調節擺角，便於履帶平推前後解掛和穿銷。
行走機構：小車採用機器人滑軌裝置替換老式卷揚機構，運行更加靈活平穩，驅動力穩定，有效克服了效率不足的問題，極大地縮減了人工作業時間，降低了勞動強度。同時，在工位頂部預留組合式起重機(KBK)，以應對特殊情況。
對中平推滑板：根據不同機型履帶中心距，矯正滑板向兩側靠攏，自動將履帶推送到指定位置，避免履帶歪斜影響後續包卷工序。通過萬向連軸器連接方式，驅動減速機實現對單邊四套推桿的機械同步拖動，保證對中平推過程中的高精度停止定位 。
傳統依靠人工對小型挖掘機迴轉支承進行注脂塗膠的方式，需要員工經過長時間的操作培訓才能保證質量合格，這嚴重影響了線邊的生產效率。經過機器人規劃後，藉助視覺定位識別技術，可平穩快速地完成迴轉支承內齒圈潤滑脂的定量加注及端面密封膠的自動塗布，具體表現如下：
六軸機器人柔性功能：六軸機器人具備良好的柔性功能，能夠針對不同直徑大小的迴轉支承輪廓，自由調整末端姿態，保證注脂槍和塗膠槍切換順暢，可適用於多車型的柔性生產。
高精度檢測與補償：採用高精度相機加激光測距傳感器的方式，自動識別迴轉支承端面平面度誤差以及下車架偏斜造成的迴轉支承表面高度變化誤差，實現對密封膠塗抹過程的反饋補償。同時，自帶 LED 照明光源，既消除外部光線對拍照效果的影響，又增強塗覆後對膠形質量的檢測效果，保證塗膠一次成型，有效減少膠跡斷續、膠形突變等問題的發生。
精準計量與膠線控制：注脂系統通過 KRACHT 高精度流量計實現精準計量，塗膠系統使用固瑞克原裝加注泵加強密封效果。結合裝配工藝需求、流體黏性，機器人自動調節供膠流量和軌跡運行線速度，進而精確控制膠線質量的寬度和高度。動作結束後，機器人自動清潔膠嘴，採用油浸隔絕空氣的方式，防止槍內膠體固化 。
區別於以往行車吊裝作業模式，桁架機械手承擔起將完成履帶裝配的下車體從下車 AGV 抓取、提升、平移、轉運至合裝單板鏈上的任務。其方案設計重點如下：
龍門式軌道桁架結構：龍門式軌道桁架由高強度方管焊接而成，通過調節螺栓先將軌道梁與桁架支腿連接，再將重型精磨精密導軌固定於軌道樑上，便於調整軌道梁高度，以保證導軌水平度。
高效運行與高精度定位：直角坐標龍門桁架式機械手的升降軸和行走軸均由大扭矩變頻電機經變頻器驅動，整體運行速度快、定位精度高。
夾爪設計與工件感知：機械手由 3 組均勻分布的夾爪組成，伺服電機聯動控制其驅動電缸，調整夾爪在法蘭圓盤徑向軌道上的夾取間距。夾爪的端拾器配有雙重工件感知傳感器，能自動檢測夾爪內是否有工件以及抓取工件是否到位或撤出，以滿足不同機型的使用需求 。
在2025年，小型挖掘機行業技術發展進程中，針對下車裝配線對產能提升的制約因素，眾多新建工廠展開了充分的優化設計。通過引入自動對中裝置、翻轉變位機、履帶鋪卷機、注脂塗膠系統、桁架機械手等一系列智能製造設備，小型挖掘機下車裝配線的生產效率及裝配質量得到了大幅提高。人員操作舒適性也得到顯著改善，為小型挖掘機行業的智能化轉型與可持續發展奠定了堅實基礎。這一系列優化舉措不僅提升了企業自身的競爭力，也將對整個小型挖掘機行業的發展格局產生深遠影響，推動行業朝著更加高效、智能、綠色的方向邁進 。
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