随着社会生产逐渐迈向自动化与智能化，智能抓焊一体化小车在设计过程中引入了多种功能元器件，以实现对运动过程的精确控制。该设备能够完成工件抓取、输送、定位及焊接等连续作业环节。针对这些作业需求，系统结构被划分为四个功能模块，分别为自主导航模块、工件抓取模块、焊接作业模块和动力系统模块。
  首先介绍自主导航模块是以北斗高精度定位模块为核心，融合多传感器数据构建环境感知网络，是实现高精度作业的关键部分。它由硬件设备和软件算法共同组成，形成一个完整的闭环。在硬件方面，系统使用了3D工业相机作为主要视觉传感器。为了应对复杂的光照环境（如焊接弧光干扰或昏暗车间），相机配备了红外辅助光源和环形补光灯，确保能够稳定成像。此外，系统采用了工业级定焦镜头，能够清晰捕捉工件范围内的细节。辅助定位设备包括激光轮廓传感器和IMU惯性测量单元。激光传感器用于获取工件表面的三维轮廓数据，而IMU则实时补偿车体运动引起的位置偏移。当这两种数据与视觉数据融合后，系统能够将动态定位误差减小。小车在前进过程中能够准确的前进，为后续工件抓取模块进行提供了距离的保障，更好完成小车焊接任务。
       焊接作业模块是驱动焊枪，按照预设轨迹执行焊接任务。在焊枪末端配置了距离传感器，用于实时检测焊枪与工件表面的间距，控制在15mm 范围内。一旦因工件变形导致间距偏差，伺服电机会立即调整焊枪高度，以维持焊接稳定性。焊枪头部设计为可旋转结构，旋转角度覆盖广，能够适应不同方位的焊缝。针对焊接过程中枪体温度过高，采取了独特的双循环水冷结构，使得枪体温度不必过高。在试验阶段，最初尝试过固定焊枪位置，但结果显示这种方式难以满足复杂焊缝的需求。最终采用的多轴联动结构，使焊枪可以在各个方向灵活运动，能够覆盖多角度的焊接工况。该模块的精度对产品质量有直接影响，因此在整套系统中处于核心地位。焊枪在找准位置后自动焊接，确保过程中的自动化。
   在动力系统模块，该系统采用“三层架构”：高容量储能、智能电源管理和精密驱动控制。通过硬件和控制算法的配合，系统能够确保小车在8小时的连续作业周期内稳定可靠地输出动力。同时，它能根据不同工况动态调节能量分配，满足高精度作业对动力响应速度和稳定性的严格要求。

  本作品智能抓焊一体化小车，包括抓取系统、自动焊接系统、动力系统、自主导航系统、移动装置等。其中抓取系统在车身前，自动焊接系统在车身两旁，动力系统与自主导航系统在车身尾部，移动系统是车身。