全球首发！《2024年智能焊接机器人产业发展蓝皮书》（附电子版）

高工机器人 2024-09-04

智能焊接机器人迎来规模化应用“前夕”。

钢结构和船舶，无疑是“免示教”智能焊接机器人领域当前火热的两大应用领域。

在“软”需求上，焊工难招且用人成本高；在“硬”需求上，传统示教焊接机器人已难以满足非标设计和小批量生产。钢结构和船舶行业普遍存在上述问题，因而对智能化焊接的需求相对迫切。

据高工机器人产业研究所（GGII）测算，钢结构和船舶行业对智能焊接机器人的需求空间将超34万台。

除钢结构和船舶行业之外，随着市场认知和智能焊接技术的同步提升，预计未来智能焊接机器人有望在汽车及零部件、工程机械、电动三轮车等更多下游领域迎来需求放量，智能焊接机器人增速有望领跑。

8月29日-30日，“2024（第三届）高工焊接机器人技术与应用峰会”在上海·智能谷盛大举行。本次峰会由高工机器人、高工机器人产业研究所（GGII）联合举办，【钱江机器人总冠名】。

大会同期，高工机器人产业研究所（GGII）联合敏越科技、昇视唯盛、威尔登环保、麦格米特、艾利特机器人、藦卡机器人六家参编单位重磅发布《2024年智能焊接机器人产业发展蓝皮书》。

*《2024年智能焊接机器人产业发展蓝皮书》电子版文件下载二维码已附文末

本蓝皮书旨在帮助智能焊接机器人产业链相关企业及投资机构更好地了解当前智能焊接机器人行业的最新态势，把握市场机会，做出正确经营决策。

智能感知和自主决策

智能感知和自主决策能力，是智能焊接机器人最显著的技术特征。

借助线激光传感器、3D结构光相机、人工智能等技术，利用预先编程和传感器数据来自动规划焊接路径，机器人因此可以自动识别工件特征和焊接轨迹，进而根据这些规划信息和预先设定的焊接参数，自主完成焊接任务。

目前来看，智能焊接机器人尚处于发展早期阶段，入局者正持续增加，在众多细分领域已陆续有相关批量化落地案例。GGII判断，未来3-5年智能焊接将有望进入快速发展期，届时将涌现出诸多优秀的系统方案商、机器人厂商、传感器厂商等。

未来随着技术进步，焊接机器人可能会融合更多智能感知技术，适应不同形状、尺寸和材质的工件，具有更强的灵活性和适应性；拥有更强大可靠的自主决策能力，通过学习和自我优化来提高焊接质量和效率，减少对人工干预的需求，即使在工件位置轻微偏移或形状略有变化的情况下，也能自动调整焊接路径和参数。

而这一切的关键，则在于产业链各环节企业的共同努力。

智能化进阶背后全产业链齐力

按照产业链分工来看，智能焊接机器人产业链主要分为：

上游：机器人整机所需关键零部件、智能焊接控制系统、3D视觉/激光焊缝跟踪系统、离线编程软件及焊枪、焊接电源、变位机等配套设备；

中游：系统集成，以机器人系统为核心进行集成开发；

下游：以智能焊接机器人工作站或智能焊接机器人生产线等成套设备的形式投入生产。

从上游环节的机器人本体来看，用于焊接机器人的本体通常以多关节工业机器人为主，在设计时考虑了焊接过程中的精度、重复性和负载能力，使其成为焊接自动化领域中最常见的选择。

昇视唯盛是一家具备自主核心供应链的智能机器人公司。昇视唯盛创立于2020，智能制造机器人产品的提供商，自2022昇视唯盛收购哈工现代以来，经企业内部深度融合，将对外品牌名统一为哈工现代。

哈工现代开发了IRWS智能机器人焊接系统、IBWS智能定制焊接系统、HA006B/HH010L-LFW-1500/2000-DB激光应用模块，以及哈工现代3in1智能焊接机器人，新一代智能焊接机器人，无需人工示教或数模导入，通过基于AI模型和3D重构，实现工作空间内的结构和焊缝信息，规划处出无碰撞的焊接路径，并自动生成匹配的焊接工艺，真正实现“一键启动”生产。

藦卡机器人专业从事工业机器人本体研发、生产制造、销售。在核心技术方面，藦卡机器人自研了机器人控制系统、驱控一体控制系统、视觉系统。

MR10W-1440是藦卡机器人推出的焊接专用机器人，有效载荷10kg，重复定位精度±0.05mm，运动半径1440mm，机器人重量210kg。1轴S运动速度285°/s，2轴L运动速度247°/s，3轴U运动速度285°/s，4轴R运动速度392°/s，5轴B运动速度272°/s，6轴T运动速度1353°/s。

除多关节工业机器人外，协作机器人也开始在焊接领域崭露头角，目前主要用于轻型和中型焊接任务，特别是那些对精度要求较高但负载相对较小的应用场景。

艾利特机器人成立于2016年，专业从事协作机器人产品研发生产及销售等。艾利特机器人推出的灵巧焊接机器人，末端支持快速按钮记点/拖拽示教，可实现多段轨迹示教，且支持模拟量通讯，适配市面主流焊机，可满足如坡口焊接、多层多道焊、平角焊、立角焊、仰焊、间断焊等焊接工艺需求。

此外，灵巧焊接机器人解决方案配有完善的焊接专家工艺库，内置焊接工艺专家库，可推荐最适合的焊接参数，用户可根据板材焊缝类型自动匹配工艺，减少繁琐的调试时间，提升工作效率。

从智能焊接控制系统来看，该技术是智能焊接机器人的“大脑”，很大程度上决定了焊接机器人的智能化程度。当前市场中主要玩家有柏楚电子、智流形等。

从视觉/激光跟踪系统来看，该技术是焊接过程纠偏的重要途径，机器人进行焊缝识别跟踪的基础是传感技术，目前主要的实现方式分为视觉传感、激光传感等。

据高工机器人不完全统计，知象光电、中集飞秒、梅卡曼德、视比特机器人、伟景智能、敏越科技、知芯传感、亚博汉、全视智能、微视传感、昇视唯盛、明图智能、英莱科技、创想智控、深视智能、超准视觉、埃尔森智能、知微传感、如本科技、海康机器人等企业均已涉足。

敏越科技聚焦智能化焊接和切割，从算法、软件和硬件等全技术栈进行自研攻关，开发了全栈自研3D视觉技术；提出了基于自适应实时学习和3D视觉传感算法的机器人轨迹规划方法（自适应机器人智能轨迹规划），此外还建造了焊接与切割热加工工艺库。

在核心产品方面，敏越科技面向市场推出了焊缝跟踪器、免示教焊接系统SmartWeld、免示教坡口切割系统SmartCut等。

从焊接电源来看，焊接电源同样需要不断提升其性能、可靠性和智能化水平，以满足不同行业对高质量焊接的需求。同时，焊接电源与焊接机器人技术之间的紧密协作也将促进整个焊接系统的优化，从而提高焊接效率和质量。

麦格米特聚焦工业智能焊机业务，已累积了近200项工业智能焊机的核心专利技术。在核心技术方面，麦格米特掌握了RDT零飞溅高速伺服弧焊技术、“短路过渡超低飞溅”工艺技术、“短弧脉冲”工艺技术，研发了SMARC智能焊接信息化云平台系统、机器人专用高性能工业智能焊机。

麦格米特已经在汽车零部件、工程机械、船舶海工、轨道交通、钢结构等领域实现了大批量的国产替代，解决了众多焊接难题。

从焊接配套设备来看，粉尘收集、处理同样是焊接机器人应用不容忽视的环节。威尔登环保是工业空气低碳控制与治理系统一站式解决方案服务商，拥有防爆治理系统、流体分析、快捷的滤筒更换方式（发明专利）、灰桶倒灰装置（实用新型专利）、金属粉尘回收系统、智能控制系统等。

威尔登环保主要有一体式滤筒除尘器WLC、环保卫士1.0系列WS、一体式高真空除尘器WHV、移动式烟尘净化器WYJ、打磨一体式滤筒除尘器WFC等产品。

聚焦船舶和钢结构未来应用或将多点开花

从当前的行业现状来看，中国智能焊接机器人产业的发展主要依托于以钢结构、船舶、金属加工等为代表的下游潜力行业。从下游渗透率的角度来看，智能焊接机器人在钢结构、船舶行业的应用前景呈现出积极态势，这将为智能焊接机器人的大规模应用创造有利条件。

从钢结构焊接来看，钢结构小批量、多样性的加工特点导致传统示教编程耗时过长，严重影响机器人焊接效率。鉴于此，钢结构行业对于智能化焊接解决方案的需求日益增长。

智能化焊接方案不仅可以提高焊接效率和质量，还将有助于实现焊接作业的持续性和稳定性，从而推动钢结构行业向更高效、更安全、更环保的方向转型升级。

GGII测算，2023年全国钢结构加工量达到1.17亿吨，其中60%需要焊接，预计2025年将增长到1.4亿吨，复合增长率超过10%。假设每100吨钢铁需要4台气保焊焊接设备，则需要（11700万*60%/100）*4=280.8万台焊接电源；假设10%用机器人焊接，则对应是28万台焊接机器人的市场空间，随着焊接智能化水平的提升及成本下降，钢结构行业对智能焊接机器人的需求也将增加。

从船舶焊接来看，船舶行业焊缝结构形式多样，量小品多，焊缝短小，且船厂装配精度不高，相同结构也存在偏差，传统机器人的示教方式不仅操作工作量巨大，且效率低下，示教方式在船舶行业的广泛应用存在较大局限性。

智能化焊接技术的应用能够显著提升焊接质量和生产效率，减少人为误差，同时还能改善工作环境，降低劳动强度。这不仅符合船舶制造业对于高精度、高可靠性的追求，也是实现智能制造、绿色制造的重要组成部分。因此，加快焊接智能化技术的研发与推广，对于提升我国船舶制造业的整体竞争力具有战略意义。

GGII根据中国船级社(CCS)持证焊工数量计算，截至2024年7月，中国船级社持证焊工数量约18.78万人，按一台焊接机器人可替代3名焊工测算，2024年船舶行业对焊接机器人的需求将超过6.2万台。因此，推动焊接技术的智能化升级成为了中国工业现代化进程中的一项紧迫任务。

目前除了在钢结构和船舶行业应用外，智能焊接机器人还在多个其他行业中发挥着重要作用。随着技术的不断进步，智能焊接机器人的功能将越来越强大，将在汽车及零部件、金属加工、航空航天工业、重工业、新能源等更多领域展现出其独特的优势。