近两年,随着船舶、钢结构、核电等行业的蓬勃发展,以及产业链各环节技术的快速提升,焊接机器人迎来了革命性的发展契机。
高工机器人产业研究所(GGII)数据显示,2024年中国市场焊接机器人销量4.95万台,同比增长6.39%。预计到2028年,中国市场焊接机器人销量为7.15万台。其中,中国智能焊接机器人销量将从2023年的0.23万台增长至2030年的3.73万台,2024-2030年CAGR将超过42%。
从市场规模看,GGII数据显示,2023年中国智能焊接机器人市场规模为5.29亿元,预计到2030年将有望超47亿元,2024-2030年CAGR将超过30%。
焊接机器人历经发展,从最初通用型,擅长标准构件、小批量多品种生产,到融合线激光、3D视觉等传感器技术,可焊接稍复杂构件。如今,智能焊接机器人崭露头角,集成先进算法、大数据与物联网,实现自主学习、优化与预测,为制造业智能化转型赋能。
上海昇视唯盛科技有限公司(下文简称“昇视唯盛”)作为行业内的佼佼者,始终专注于智能焊接机器人的研发,并提供定制化解决方案。凭借技术优势,昇视唯盛助力客户提升焊接质量和生产效率,在智能制造的浪潮中树立起行业标杆,赢得了市场的广泛认可与信赖。
自2020年成立以来,昇视唯盛展现出了敏锐的市场洞察力。2022年6月30日,昇视唯盛正式收购哈工现代,这一战略举措加速了哈工现代从传统工业机器人向具身智能机器人的升级步伐。
昇视唯盛早期专注于3D视觉产品的研发,通过此次收购,公司成为少数同时具备机器人本体、AI视觉和工艺系统三项关键技术并实现深度融合的企业。这种技术融合为昇视唯盛带来了显著的优势,使其能够在智能化生产、柔性制造、自动化控制和决策等方面提供更高效、更智能、更灵活的解决方案,迅速在市场中崭露头角。
“三合一”技术铸就哈工现代独特优势
步入2025年,AI与具身智能等新兴技术与机器人进入了深度融合与快速发展的新阶段。一般工业市场对智能机器人的态度发生了积极转变,越来越多的终端企业开始认识到智能机器人在提高生产效率、降低成本、提升产品质量以及保障生产安全等方面的重要作用,逐渐从观望态度转向主动探索与应用。
当前焊接机器人尚未达成完全的智能化,其在应对生产效率提升、复杂焊接任务处理以及工艺稳定性保障等方面,依旧面临诸多困境,难以取得实质性突破。原因在于,焊接机器人还存在两大亟待攻克的关键难题:
第一,焊点精准定位与高效识别难题。在实际焊接作业中,准确判断“焊哪里”是确保焊接质量与效率的关键前提。
第二,工艺智能化难题。工艺智能化是智能焊接机器人实现真正智能化的核心所在,涉及焊接过程中的参数优化、工艺路径规划、焊接质量监控等多个方面,需要大量的数据支持、高效的算法训练以及长期的经验积累。
如何才能做到真正的智能化?本体、AI视觉和工艺缺一不可。
机器人本体是智能焊接的“躯体”,它决定了焊接操作的稳定性和灵活性;AI视觉如同智能焊接的“眼睛”,赋予其精准感知和识别物体的能力;工艺系统则是智能焊接的“大脑”,负责规划最优的焊接路径和参数,确保焊接质量。
这三者紧密协作、深度融合,才能打造出具备高度智能化的焊接解决方案。而这正是昇视唯盛的核心竞争力。昇视唯盛自成立之际,便致力于为生产制造企业提供具有自主感知、决策、焊接执行能力的“机械焊工”。
为了实现这一目标,昇视唯盛组建了一支实力超群的研发团队,汇聚了来自爱丁堡大学、巴斯大学、爱荷华大学、德国柏林工业大学悉尼大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、北京航空航天大学等知名高校以ABB、KUKA机器人等业界龙头企业的顶尖科技人才,形成了团队骨干力量。凭借卓越的研发实力,昇视唯盛成为全球少数同时具备机器人本体、AI 视觉和工艺系统三项关键技术并实现深度融合的企业。
在机器人本体上,昇视唯盛拥有HA006B、HH010L、HH020、HH050、HS220等多个系列,以及智能焊接机器人系列3 in 1智能焊接机器人。
在AI视觉上,通过自主研发的3D视觉产品,昇视唯盛的智能焊接机器人能够实时、准确地识别工件的形状、尺寸、位置和姿态。
在工艺上,主要源于昇视唯盛在焊接领域的深厚积累,对断续焊、包角焊、连续焊、过焊孔焊接、电话跟踪焊、多层多道、摆动焊等焊接工艺十分擅长。自成立以来,昇视唯盛累计焊接量超过2万多吨。
基于本体、AI视觉和工艺“三合一”技术,据悉,2024年,昇视唯盛-哈工现代机器人(其英文品牌名称为“HGXD”)的当年度出货量已超4000台。
从红海到蓝海:昇视唯盛的高端转型之路
当前在简单焊接场景的赛道上,参与者如潮水般不断涌入,竞争态势已然演变成一片炽热的红海。在此背景下,向高端复杂场景挖掘蓝海市场,已成为行业内各家企业心照不宣的默契。
昇视唯盛判断,从简单场景向高端复杂场景转型的这一过程,大概需要3到5年的时间。这也是真正拉开各方差距的关键,将取决于谁能率先在高端、复杂的领域崭露头角。
这也意味着各位玩家将开启一场全方位、深层次的战略博弈。在这场博弈中,未来智能焊接机器人将朝着智能化、耦合化、工艺化发展。
智能化方面,企业需在强工艺需求场景实现软硬闭环、端到端结合,这依赖本体、AI视觉系统和焊接工艺系统“三合一"优势。耦合化上,机器人思考与执行需强结合,这能帮企业避开竞争红海,开拓新领域。工艺化则要求企业积累海量工艺数据,通过深度挖掘分析,让机器人在复杂工业环境中更具适应性和稳定性。
在与行业内的主要竞争对手和标杆企业相比,昇视唯盛凭借其“三合一”技术(机器人本体、AI视觉、焊接工艺)在智能化焊接机器人领域展现出显著的竞争优势。这种技术融合不仅提升了产品的智能化水平,还使其在非标产品焊接和多品种定制生产领域具有更强的适应性和灵活性。
在刚结束的第28届埃森展(第28届北京·埃森焊接与切割展览会)上,昇视唯盛展示了哈工现代激光焊接机器人工作站、IBWS地轨焊接机器人、V4悬臂式焊接机器人工作站和顶升式自主移动机器人等一系列创新产品,吸引了众多行业人士的关注。
这些产品在外观上与前版相似,但智能化程度显著提升,特别是在包角、多层多道连续焊、焊接全熔透和复杂构件稳定性方面,能够满足一般工业中更高效、更稳定的焊接需求。
激光焊接机器人工作站
从某种意义上讲,激光焊接技术凭借其独特优势,为传统焊接方式所面临的诸多痛点提供了有效解决方案,且展现出更小、更环保的显著特性,正逐渐成为未来焊接机器人的新趋势。
本次埃森展上展出的哈工现代激光焊接机器人工作站,采用HGXD HH020机器人,应用激光焊接技术焊接(利用高能量密度的激光束作为热源来对工件进行加热,并使用加压或不加压、用或不用填充材料使得工件达到原子间结合的加工方法),主要应用于卫浴/厨具行业、五金仪表行业、汽车/电动车行业、家具行业、新能源等行业。
具体来看,激光器与机器人控制柜一体化,相较于传统激光焊接解决方案节省约30%空间;功能软件包集成度高,通过使用焊接指令进行编程,相较于传统开关量信号控制效率更高,更直观;可对焊接过程中的工艺参数进行实时控制,如提前送气,收弧功率提前衰减,焊丝回抽等功能,避免粘丝情况的出现,减小工艺调试难度。
IBWS地轨焊接机器人工作站
针对钢模、变压器油箱等各类非标场景,昇视唯盛研发并展示了全新方案-哈工现代IBWS地轨焊接机器人工作站。
据了解,IBWS地轨焊接机器人工作站应用了昇视唯盛智能机器人焊接系统(Intelligentized Robotic Welding System,简称IBWS),该系统在焊缝识别精度上提升了20%,能更精准地处理复杂非标小件的焊接任务。通过全新优化的 AI 算法,系统针对异形复杂工件,提高探索权重,保证工件的成像完整。
该工作站可切换两种负载模式,运动速度可自适应,可有效应对不同结构形式的构件焊接需求,适配作业对象为立面构件上各类角焊缝,包含平面与平面之间的直线角焊缝、平面与曲面的曲线角焊缝和搭接焊缝等多种焊缝类型。
同时,地轨能够在保证精度的同时,有效地扩大工作范围,提高工作效率,并且整体处理工件也能够大大提高准确率,并能够满足一些长焊缝完整焊接的实际生产需求。
V4悬臂式焊接机器人工作站
针对于常规建筑钢结构、桥梁钢结构、船舶小组立等焊接场景,昇视唯盛展示了哈工现代 V4 悬臂式焊接机器人工作站。
该工作站配备 HGXD HH010L2m 臂展机器人,并搭载昇视唯盛钢结构智能焊接 V4 系统。V4 系统是面向轻钢钢构的智能焊接标准品,融合了哈工现代机器人技术、数字孪生、自研焊接工艺及视觉技术,可赋能工业焊接场景,降低操作人员要求,提高焊接效率,实现免示教智能化焊接作业。
V4 悬臂式焊接机器人工作站具备复杂的多自由度运动能力,无需频繁更换设备或调整焊接工艺,就能轻松到达工件的各个焊接位置,包括形状复杂、空间受限的工件,从而大大提高了焊接的可达性和适应性。其通过编程和控制系统优化焊接路径,使焊接机器人能够以最短路径和最快速度完成焊接任务,节省焊接时间,提高生产效率。
此外,该工作站采用先进传感器技术和高精度控制系统,可实现精确定位和运动控制,确保焊接点的准确性,焊接精度可达毫米级甚至更高,从而保证焊接质量的一致性和稳定性。
顶升式自主移动机器人
顶升式自主移动机器人作为新一代智能物流装备,创新性地采用了SLAM激光导航与二维码定位融合的复合导航系统。
以往智能焊接机器人都是固定式生产,即“货到人”生产的模式。后续将顶升式自主移动机器人导航与哈工现代智能焊接机器人结合后可阶段性实现“人到货”生产,即智能机器人收到工作任务指令后,可自主移动至待焊接工件区域进行生产,从而提高工厂整体生产效率。
相比传统人工+叉车模式,该设备可使物料搬运效率提升60%-80%,单台设备可替代2-3名全职操作员,显著降低运营成本并提升24小时连续作业能力。其复合导航架构更展现出优异的扩展性,通过动态更新二维码矩阵即可快速适应仓储布局调整,为柔性制造提供强有力的技术支撑。
卓越的产品力持续提高了昇视唯昇的商业化能力。目前,其已获得中国中铁、宝钢钢构、中国铝业、国家电网、中国建材、宝胜集团、芜湖天航重工、海尔、三星、松下、中国北车在内的近200家优秀企业客户的认可,覆盖重工、工程机械、高铁动车、汽车、3C、家电等多个行业领域。
未来,昇视唯盛将加大研发投入,继续坚持“三合一”技术路线,深度融合AI技术,持续推动智能焊接机器人的技术升级。在市场拓展方面,持续拓展国内外市场,特别是在新兴行业和复杂应用场景中,推出更多创新产品,满足客户个性化需求。
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原文标题:本体、AI视觉、工艺“三剑合璧”,焊接“标兵”发力高端焊接场景
文章出处:【微信号:gaogongrobot,微信公众号:高工机器人】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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