近兩年,隨著船舶、鋼結構、核電等行業的蓬勃發展,以及產業鏈各環節技術的快速提升,焊接機器人迎來了革命性的發展契機。
高工機器人產業研究所(GGII)數據顯示,2024年中國市場焊接機器人銷量4.95萬臺,同比增長6.39%。預計到2028年,中國市場焊接機器人銷量為7.15萬臺。其中,中國智能焊接機器人銷量將從2023年的0.23萬臺增長至2030年的3.73萬臺,2024-2030年CAGR將超過42%。
從市場規模看,GGII數據顯示,2023年中國智能焊接機器人市場規模為5.29億元,預計到2030年將有望超47億元,2024-2030年CAGR將超過30%。
焊接機器人歷經發展,從最初通用型,擅長標準構件、小批量多品種生產,到融合線激光、3D視覺等傳感器技術,可焊接稍復雜構件。如今,智能焊接機器人嶄露頭角,集成先進算法、大數據與物聯網,實現自主學習、優化與預測,為制造業智能化轉型賦能。
上海昇視唯盛科技有限公司(下文簡稱“昇視唯盛”)作為行業內的佼佼者,始終專注于智能焊接機器人的研發,并提供定制化解決方案。憑借技術優勢,昇視唯盛助力客戶提升焊接質量和生產效率,在智能制造的浪潮中樹立起行業標桿,贏得了市場的廣泛認可與信賴。
自2020年成立以來,昇視唯盛展現出了敏銳的市場洞察力。2022年6月30日,昇視唯盛正式收購哈工現代,這一戰略舉措加速了哈工現代從傳統工業機器人向具身智能機器人的升級步伐。
昇視唯盛早期專注于3D視覺產品的研發,通過此次收購,公司成為少數同時具備機器人本體、AI視覺和工藝系統三項關鍵技術并實現深度融合的企業。這種技術融合為昇視唯盛帶來了顯著的優勢,使其能夠在智能化生產、柔性制造、自動化控制和決策等方面提供更高效、更智能、更靈活的解決方案,迅速在市場中嶄露頭角。
“三合一”技術鑄就哈工現代獨特優勢
步入2025年,AI與具身智能等新興技術與機器人進入了深度融合與快速發展的新階段。一般工業市場對智能機器人的態度發生了積極轉變,越來越多的終端企業開始認識到智能機器人在提高生產效率、降低成本、提升產品質量以及保障生產安全等方面的重要作用,逐漸從觀望態度轉向主動探索與應用。
當前焊接機器人尚未達成完全的智能化,其在應對生產效率提升、復雜焊接任務處理以及工藝穩定性保障等方面,依舊面臨諸多困境,難以取得實質性突破。原因在于,焊接機器人還存在兩大亟待攻克的關鍵難題:
第一,焊點精準定位與高效識別難題。在實際焊接作業中,準確判斷“焊哪里”是確保焊接質量與效率的關鍵前提。
第二,工藝智能化難題。工藝智能化是智能焊接機器人實現真正智能化的核心所在,涉及焊接過程中的參數優化、工藝路徑規劃、焊接質量監控等多個方面,需要大量的數據支持、高效的算法訓練以及長期的經驗積累。
如何才能做到真正的智能化?本體、AI視覺和工藝缺一不可。
機器人本體是智能焊接的“軀體”,它決定了焊接操作的穩定性和靈活性;AI視覺如同智能焊接的“眼睛”,賦予其精準感知和識別物體的能力;工藝系統則是智能焊接的“大腦”,負責規劃最優的焊接路徑和參數,確保焊接質量。
這三者緊密協作、深度融合,才能打造出具備高度智能化的焊接解決方案。而這正是昇視唯盛的核心競爭力。昇視唯盛自成立之際,便致力于為生產制造企業提供具有自主感知、決策、焊接執行能力的“機械焊工”。
為了實現這一目標,昇視唯盛組建了一支實力超群的研發團隊,匯聚了來自愛丁堡大學、巴斯大學、愛荷華大學、德國柏林工業大學悉尼大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、北京航空航天大學等知名高校以ABB、KUKA機器人等業界龍頭企業的頂尖科技人才,形成了團隊骨干力量。憑借卓越的研發實力,昇視唯盛成為全球少數同時具備機器人本體、AI 視覺和工藝系統三項關鍵技術并實現深度融合的企業。
在機器人本體上,昇視唯盛擁有HA006B、HH010L、HH020、HH050、HS220等多個系列,以及智能焊接機器人系列3 in 1智能焊接機器人。
在AI視覺上,通過自主研發的3D視覺產品,昇視唯盛的智能焊接機器人能夠實時、準確地識別工件的形狀、尺寸、位置和姿態。
在工藝上,主要源于昇視唯盛在焊接領域的深厚積累,對斷續焊、包角焊、連續焊、過焊孔焊接、電話跟蹤焊、多層多道、擺動焊等焊接工藝十分擅長。自成立以來,昇視唯盛累計焊接量超過2萬多噸。
基于本體、AI視覺和工藝“三合一”技術,據悉,2024年,昇視唯盛-哈工現代機器人(其英文品牌名稱為“HGXD”)的當年度出貨量已超4000臺。
從紅海到藍海:昇視唯盛的高端轉型之路
當前在簡單焊接場景的賽道上,參與者如潮水般不斷涌入,競爭態勢已然演變成一片熾熱的紅海。在此背景下,向高端復雜場景挖掘藍海市場,已成為行業內各家企業心照不宣的默契。
昇視唯盛判斷,從簡單場景向高端復雜場景轉型的這一過程,大概需要3到5年的時間。這也是真正拉開各方差距的關鍵,將取決于誰能率先在高端、復雜的領域嶄露頭角。
這也意味著各位玩家將開啟一場全方位、深層次的戰略博弈。在這場博弈中,未來智能焊接機器人將朝著智能化、耦合化、工藝化發展。
智能化方面,企業需在強工藝需求場景實現軟硬閉環、端到端結合,這依賴本體、AI視覺系統和焊接工藝系統“三合一"優勢。耦合化上,機器人思考與執行需強結合,這能幫企業避開競爭紅海,開拓新領域。工藝化則要求企業積累海量工藝數據,通過深度挖掘分析,讓機器人在復雜工業環境中更具適應性和穩定性。
在與行業內的主要競爭對手和標桿企業相比,昇視唯盛憑借其“三合一”技術(機器人本體、AI視覺、焊接工藝)在智能化焊接機器人領域展現出顯著的競爭優勢。這種技術融合不僅提升了產品的智能化水平,還使其在非標產品焊接和多品種定制生產領域具有更強的適應性和靈活性。
在剛結束的第28屆埃森展(第28屆北京·埃森焊接與切割展覽會)上,昇視唯盛展示了哈工現代激光焊接機器人工作站、IBWS地軌焊接機器人、V4懸臂式焊接機器人工作站和頂升式自主移動機器人等一系列創新產品,吸引了眾多行業人士的關注。
這些產品在外觀上與前版相似,但智能化程度顯著提升,特別是在包角、多層多道連續焊、焊接全熔透和復雜構件穩定性方面,能夠滿足一般工業中更高效、更穩定的焊接需求。
激光焊接機器人工作站
從某種意義上講,激光焊接技術憑借其獨特優勢,為傳統焊接方式所面臨的諸多痛點提供了有效解決方案,且展現出更小、更環保的顯著特性,正逐漸成為未來焊接機器人的新趨勢。
本次埃森展上展出的哈工現代激光焊接機器人工作站,采用HGXD HH020機器人,應用激光焊接技術焊接(利用高能量密度的激光束作為熱源來對工件進行加熱,并使用加壓或不加壓、用或不用填充材料使得工件達到原子間結合的加工方法),主要應用于衛浴/廚具行業、五金儀表行業、汽車/電動車行業、家具行業、新能源等行業。
具體來看,激光器與機器人控制柜一體化,相較于傳統激光焊接解決方案節省約30%空間;功能軟件包集成度高,通過使用焊接指令進行編程,相較于傳統開關量信號控制效率更高,更直觀;可對焊接過程中的工藝參數進行實時控制,如提前送氣,收弧功率提前衰減,焊絲回抽等功能,避免粘絲情況的出現,減小工藝調試難度。
IBWS地軌焊接機器人工作站
針對鋼模、變壓器油箱等各類非標場景,昇視唯盛研發并展示了全新方案-哈工現代IBWS地軌焊接機器人工作站。
據了解,IBWS地軌焊接機器人工作站應用了昇視唯盛智能機器人焊接系統(Intelligentized Robotic Welding System,簡稱IBWS),該系統在焊縫識別精度上提升了20%,能更精準地處理復雜非標小件的焊接任務。通過全新優化的 AI 算法,系統針對異形復雜工件,提高探索權重,保證工件的成像完整。
該工作站可切換兩種負載模式,運動速度可自適應,可有效應對不同結構形式的構件焊接需求,適配作業對象為立面構件上各類角焊縫,包含平面與平面之間的直線角焊縫、平面與曲面的曲線角焊縫和搭接焊縫等多種焊縫類型。
同時,地軌能夠在保證精度的同時,有效地擴大工作范圍,提高工作效率,并且整體處理工件也能夠大大提高準確率,并能夠滿足一些長焊縫完整焊接的實際生產需求。
V4懸臂式焊接機器人工作站
針對于常規建筑鋼結構、橋梁鋼結構、船舶小組立等焊接場景,昇視唯盛展示了哈工現代 V4 懸臂式焊接機器人工作站。
該工作站配備 HGXD HH010L2m 臂展機器人,并搭載昇視唯盛鋼結構智能焊接 V4 系統。V4 系統是面向輕鋼鋼構的智能焊接標準品,融合了哈工現代機器人技術、數字孿生、自研焊接工藝及視覺技術,可賦能工業焊接場景,降低操作人員要求,提高焊接效率,實現免示教智能化焊接作業。
V4 懸臂式焊接機器人工作站具備復雜的多自由度運動能力,無需頻繁更換設備或調整焊接工藝,就能輕松到達工件的各個焊接位置,包括形狀復雜、空間受限的工件,從而大大提高了焊接的可達性和適應性。其通過編程和控制系統優化焊接路徑,使焊接機器人能夠以最短路徑和最快速度完成焊接任務,節省焊接時間,提高生產效率。
此外,該工作站采用先進傳感器技術和高精度控制系統,可實現精確定位和運動控制,確保焊接點的準確性,焊接精度可達毫米級甚至更高,從而保證焊接質量的一致性和穩定性。
頂升式自主移動機器人
頂升式自主移動機器人作為新一代智能物流裝備,創新性地采用了SLAM激光導航與二維碼定位融合的復合導航系統。
以往智能焊接機器人都是固定式生產,即“貨到人”生產的模式。后續將頂升式自主移動機器人導航與哈工現代智能焊接機器人結合后可階段性實現“人到貨”生產,即智能機器人收到工作任務指令后,可自主移動至待焊接工件區域進行生產,從而提高工廠整體生產效率。
相比傳統人工+叉車模式,該設備可使物料搬運效率提升60%-80%,單臺設備可替代2-3名全職操作員,顯著降低運營成本并提升24小時連續作業能力。其復合導航架構更展現出優異的擴展性,通過動態更新二維碼矩陣即可快速適應倉儲布局調整,為柔性制造提供強有力的技術支撐。
卓越的產品力持續提高了昇視唯昇的商業化能力。目前,其已獲得中國中鐵、寶鋼鋼構、中國鋁業、國家電網、中國建材、寶勝集團、蕪湖天航重工、海爾、三星、松下、中國北車在內的近200家優秀企業客戶的認可,覆蓋重工、工程機械、高鐵動車、汽車、3C、家電等多個行業領域。
未來,昇視唯盛將加大研發投入,繼續堅持“三合一”技術路線,深度融合AI技術,持續推動智能焊接機器人的技術升級。在市場拓展方面,持續拓展國內外市場,特別是在新興行業和復雜應用場景中,推出更多創新產品,滿足客戶個性化需求。
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原文標題:本體、AI視覺、工藝“三劍合璧”,焊接“標兵”發力高端焊接場景
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