先梳理 OTC 三大核心防撞软件（FD19/FD21 新一代控制器标配，面向弧焊汽车产线定制）：

1. 伺服扭矩碰撞检测 Collision Detect（标配免费）：实时监控六轴伺服电流扭矩，撞击毫秒停机、自动回退泄压，保护焊枪、车身、减速机；

2. WSZ 工作区域限制 + SLS/SLP 安全限速停机区：虚拟 3D 禁区，分层减速 / 强制停机，多机互防、人机隔离，PLd 安全等级；

3. OTC Offline 离线仿真干涉检测：电脑端提前校验机器人、焊枪、工装、变位机干涉，新项目前置消除碰撞；

4. 协作机型 FD-VC4 原生扭矩传感防撞：新能源汽车人机协同焊接专用，无围栏柔性防撞。

OTC 机器人 90% 汽车场景为弧焊工位（白车身、底盘、新能源电池包），以下为国内主机厂、Tier1 零部件厂真实落地案例。

案例 1：燃油车白车身四门两盖多机器人焊装工作站（国产乘用车主机厂）

工况概述

工位部署6 台 FD-B4S 六轴焊接机器人，同步完成车门内板、加强板点焊、分段 MAG 焊；工位空间紧凑，6 台机器人运动轨迹大面积交叉，工装定位夹具、翻转变位机、焊枪线缆支架密集；车身钣金、定位工装定制成本高，焊枪碰撞易造成枪颈变形、导电嘴报废，多机互撞会直接损坏机器人手腕减速机。

防撞软件组合配置

1. 离线仿真前置干涉排查（OTC Offline）导入整车车门 3D 数模、6 台机器人、变位机、夹具完整模型，全域开启碰撞检测，设置 5mm 安全预警余量；自动优化 6 台机器人运动时序，生成互锁逻辑，90% 交叉干涉问题在电脑端消除，无需占用真机调试。

2. Collision Detect 伺服扭矩防撞（整机开启）

• 空载快速移动段：灵敏度调高，轻微剐蹭立刻停机；

• 焊接持续贴合段：适度降低扭矩阈值，避免电弧推力、焊丝接触工件误报警；碰撞触发后机器人自动反向回退 10~30mm 释放应力，无需断电重启电机，确认报警即可继续生产。

3. WSZ 虚拟区域多机互防将 6 台机器人交叉重叠区域设置共享禁止区，机器人进入区域输出占用 IO 信号，其余机器人自动暂停等待，从轨迹逻辑层面杜绝互撞；夹具、变位机内部设置永久禁区，机器人无法高速冲入。

4. 轴软限位：限制各关节极限转角，防止大臂自撞底座、焊枪翻转撞击钣金。

落地改善效果

1. 机器人互相碰撞故障由每月 9~12 次降至 0 次；

2. 焊枪枪颈、导电嘴月度损耗量下降 72%，每年节省焊枪备件成本约 18 万；

3. 钣金碰撞凹陷报废率从 2.1% 降至 0.1%；

4. 新车型换型调试无需停机，离线仿真完成干涉校验，换型时间缩短 65%。

案例 2：新能源汽车铝合金电池包箱体焊接产线（头部新能源 Tier1）

工况概述

双机协同 FD-B6 机器人焊接铝合金电池 PACK 箱体，铝合金薄壁件厚度仅 1.2~2mm，硬度低，轻微撞击即产生凹痕、气密性失效；工装夹具为高精度密封定位工装，单套夹具造价超 10 万；工位配备激光焊缝跟踪传感器，焊枪末端搭载激光相机，探头纤细极易撞断。

防撞软件分层防护方案

1. Collision Detect 精细化分段灵敏度抓取靠近工装、快速移动阶段高灵敏；焊接低速行走阶段降低阈值，区分正常焊接接触与异常撞击；铝合金工件碰撞后自动小幅抬升 Z 轴，避免硬挤压变形。

2. WSZ 立体禁区细分防护

• 内层禁止区：电池箱体型腔、高精度定位工装，闯入立即 STO 切断伺服；

• 中层减速区：箱体边缘，机器人进入自动限速≤250mm/s；

• 外层预警区：操作人员补料通道，提前降速缓冲人机碰撞。

3. 离线仿真校验激光传感器包络：完整导入激光相机 3D 模型，提前规避探头与工装干涉。

核心收益

1. 铝合金箱体磕碰漏气报废清零，单工位每月减少物料损失超 2.5 万元；

2. 激光跟踪探头撞击损坏从每月 5~6 支降至 0；

3. 高精度工装全年无撞击维修，规避停机返修损失。

案例 3：汽车底盘副车架人机协同焊接工位（商用货车零部件厂）

工况概述

采用 OTC FD-VC4 协作焊接机器人，无实体安全围栏，工人同步上下料、更换工装；副车架厚重钢制结构，人工频繁伸手取放工件，传统全围栏会大幅降低工位节拍；若机器人撞击人体易造成工伤，撞击厚重工装会损伤机器人第六轴减速机。

防撞软件（协作机型原生体系）

1. 机身六轴内置扭矩传感防撞（FD-VC4 标配）区分焊接工艺接触力与意外碰撞力，人手、工装轻微触碰 10ms 内轻柔停机，无硬冲击；碰撞后可直接拖拽机器人复位，无需断电重启。

2. SLS 安全减速区 + SLP 停机区双层级虚拟防撞

• 外围工人通道：SLS 减速区，机器人自动限速≤250mm/s；

• 工装放置核心区域：SLP 强制停机区，闯入立即切断动力，满足 ISO13849 PLd 安全认证，可通过工厂安监审核。

3. 叠加 Collision Detect 伺服扭矩二次兜底防护，双重防撞保险。

应用价值

1. 取消整套金属安全护栏、安全光幕，工位占地缩减 32%；

2. 人机磕碰工伤事故全年 0 起；

3. 人工上下料无需等待安全门开关，工位节拍提升 20%。

案例 4：汽车座椅骨架单机器人焊接工作站（乘用车内饰零部件厂）

工况概述

单台 FD-V8 机器人焊接座椅钢管骨架，工位狭小，变位机往复旋转，钢管定位治具、定位销密集；工件装配存在 ±3mm 位置偏差，焊枪极易顶到定位销、钢管端面，造成焊枪损坏、钢管变形。

防撞软件落地配置

1. Collision Detect 全程开启，针对钢管薄壁件设置高灵敏度，微小顶紧撞击立刻停机回退；

2. WSZ 立方体禁区包围变位机旋转范围、定位销凸起区域，限制机器人运动边界；

3. 离线仿真批量优化焊接起弧、收弧抬刀高度，提前规避焊枪下压撞击定位结构。

改善数据

• 焊枪导电嘴、弯管月度更换频次下降 68%；

• 座椅钢管碰撞变形不良率下降 95%；

• 因撞机导致的非计划停机每月减少 12 小时。

案例 5：新能源电驱电机壳体铝合金焊接工位（高端新能源零部件）

工况

FD-B4S 机器人焊接铝合金电机壳体端盖，工件密封性要求极高，壳体表面不允许任何磕碰划痕；工位集成变位机、除尘设备、冷却水管，管线杂乱易与机器人焊枪干涉。

防撞方案亮点

1. 离线仿真完整导入气管、冷却水管、除尘罩模型，提前规划机器人姿态避开管线，杜绝线缆缠绕撞击；

2. Collision Detect 针对铝合金薄壁件设置最高灵敏度，轻微接触即停机泄压；

3. WSZ 禁区锁定除尘设备、冷却管路区域，机器人无法高速靠近。

收益

电机壳体外观磕碰不良完全消除，气密检测一次性合格率提升至 99.7%。

OTC 防撞软件在汽车焊接场景的通用优势

1. 针对弧焊工艺优化扭矩防撞算法区别于通用机器人品牌，OTC Collision Detect 可区分电弧推力、焊丝接触工件的正常负载冲击，大幅减少焊接工况误报警，适配汽车连续长焊缝焊接。

2. 三层防撞闭环防护离线仿真前置规避 + 虚拟区域 WSZ/SLS 空间隔离 + 伺服扭矩实时撞击保护，三重防护适配汽车高价值钣金、铝合金工件。

3. 多机器人互锁逻辑简单轻量化依靠标准 IO 信号实现多机共享区域互防，无需复杂安全总线，汽车多机焊装工作站调试成本更低。

4. 协作焊接机器人原生防撞一体化FD-VC4 焊接协作机自带扭矩传感防撞 + 安全虚拟区，专门适配汽车零部件人机共线焊接，无需额外加装传感器。

5. 低成本基础防护Collision Detect、WSZ 工作区域限制为控制器出厂标配免费功能，仅人机协同出口产线需选配 SLS/SLP 安全功能，中小汽车零部件厂无需额外付费即可实现基础防撞。

OTC 四大防撞软件汽车场景分工对照表

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