ICS25.160.10 CCSJ64 团 体 标 准 T/CWAN0157—2025 轨道车辆智能弧焊生产线设计规范 Designspecificationforintelligentarcweldingproductionlinesforrailvehicles 2025-09-19发布 2025-10-01实施 中国焊接协会发布 全国团体标准信息平台 T/CWAN0157—2025 I目次 前言....................................................................................................................................................................II 1范围.....................................................................................................................................................................1 2规范性引用文件................................................................................................................................................1 3术语和定义........................................................................................................................................................1 4系统设计一般原则............................................................................................................................................2 5试验与检验方法................................................................................................................................................4 6设计成熟度评价................................................................................................................................................5 全国团体标准信息平台 T/CWAN0157—2025 II前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国焊接协会提出并归口。 本文件起草单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司、西南交通大学、包头北方创业有限责任公 司、山东大学、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、青岛磊金德冲压件有限公司、哈尔滨工 业大学、中国科学院金属研究所、中车大连机车车辆有限公司、大连交通大学、哈尔滨职业技术大学。 本文件主要起草人：吴向阳、张志毅、韩晓辉、白凌云、徐锋、金延累、方喜风、田仁勇、阚盈、 李亚南、高宏力、陈姬、陈北平、杨海峰、刘念祖、李俐群、吕品、孙湛、金潇、庞建新、李津洲、黄 怡晨、黄诗铭、杨义成、王滨滨、武鹏博。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0157—2025 1轨道车辆智能弧焊生产线设计规范 1范围 本文件规定了轨道交通车辆转向架、车体等智能弧焊焊接生产线的术语和定义、缩略语、总体要求、 系统构成、技术要求、试验方法、检验规则以及成熟度评价指标要求。 本文件适用于以弧焊为主要工艺的离散制造型智能焊接生产线（以下简称“生产线”）的设计、建设、 验收与评价要求。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T3375焊接术语 GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 GB/T6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明 GB/T8566计算机软件开发规范 GB/T15706机械安全设计通则风险评价与风险降低 GB/T20721自动化生产系统集成制造系统安全的基本要求 GB/T25343.1铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接第1部分：总则 GB/T25343.3铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接第3部分：设计要求 GB/T37413智能制造机器视觉在线检测通用要求 GB/T40077智能制造工业大数据通用要求 GB/T50017钢结构设计规范 JB/T9018自动化立体仓库设计规范 JB/T11165工业机器人通用技术条件 3术语和定义 GB/T3375、GB/T25343.1和GB/T25343.3界定的术语和定义适用于本文件。 3.1 智能焊接生产线intelligentweldingproductionline 集成焊接机器人、智能焊接设备、物流自动化系统、信息管理系统等，具备感知、决策、执行能力， 能够实现焊接工艺参数自优化、生产过程自监控、产品质量自诊断、生产任务自调度等功能的自动化焊 接制造系统。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0157—2025 23.2 数字孪生digitaltwin 利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过 程，在虚拟空间中完成对实体生产线的映射，从而反映其全生命周期过程。 3.3 焊接数据采集与监视系统weldingSCADA(Supervisorycontrolanddataacquisition) 用于采集、监控焊接过程参数（如电流、电压、速度、气体流量等）以及设备状态信息的计算机系 统。 3.4 柔性焊接系统flexibleweldingsystem 能够通过快速调整程序、工装或模块，适应不同品种、不同批量焊接工件生产的系统。 3.5 产线节拍productionlinecycletime 产线连续生产相同产品两个合格产品（或部件）之间的时间间隔，是衡量产线生产效率的核心指标。 3.6 工艺模块库processmodulelibrary 针对轨道车辆典型接头形式（如搭接、角接、对接等）和材料，预置的标准化、经过工艺评定的焊 接参数包集合。 4系统设计一般原则 4.1系统基本构成 4.1.1智能装配监测系统包括抓取--点固焊点-研配机器人、尺寸及质量监测装置、焊点质量监测与表面 视觉识别系统等，采用统一空间点基准点为流转基准。 4.1.2智能焊接单元系统包括焊接机器人、智能焊接电源、智能送丝机构、清枪剪丝装置、焊缝寻位跟 踪系统（激光/视觉）、传感系统等。 4.1.3智能打磨单元系统包括打磨机器人、视觉跟踪、磨削装置及工具、仿形质量监测机构、定位模型 生成控制系统等。 4.1.4物流与仓储系统包括自动化立体仓库（AS/RS）、自动导引车（AGV）/移动机器人（AMR）、上 下料机器人、柔性工装夹具、托盘交换系统等。 4.1.5信息感知与控制系统包括可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）、数据采集（DAQ） 模块、各类传感器（视觉、力觉、位移等）。 4.1.6生产执行系统（MES）为核心信息管理层，负责订单管理、生产调度、物料管理、质量管理、设 备管理、能耗管理等。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0157—2025 34.1.7数字孪生与仿真系统用于生产线布局仿真、机器人离线编程、工艺仿真优化、虚拟调试及生产过 程的实时映射与监控。 4.1.8网络与通信系统包括工业以太网、现场总线、工业无线网络、数据交换接口等，实现系统间互联 互通。 4.1.9网络化安全防护系统包括安全围栏、安全门锁、光栅、急停装置、区域扫描仪、监控警报等，确 保人、机、环境的安全。 4.2系统设计原则 4.2.1总体设计原则 4.2.1.1轨道交通装备弧焊焊接智能生产线应具备产品安全性和可靠性的100%质量可追溯。 4.2.1.2高柔性敏捷化，并适应于城轨、动车、地铁等多品种、小批量、混线生产的模式，能快速响应 产品制造的切换。 4.2.1.3具备从订单到交付全流程数据贯通，实现信息流与物流的深度融合，支持与上层企业资源计划 （ERP）系统的集成。 4.2.1.4优化人机工程学实现最佳精益制造及高效人机协同制造，达到人机协同高效完成复杂作业能力， 具备过程监控、操作防错、异常处理和质量互检。 4.2.1.5应具备开放的数据接口，支持数据的采集、存储、分析和应用，具备焊接边缘数据计算，如焊 接仿真优化响应、制造工艺自主优化、工艺布局主动迭代的大数据池。 4.2.2智能制造单元要求 4.2.2.1智能机器人应符合JB/T11165的要求，重复定位精度应满足工件焊接的工艺要求。优