“尖子生”组团进军钢结构行业

在鸿路钢构、富煌钢构、中建钢构、杭萧钢构等钢结构头部企业的带动下，钢结构行业的智能化趋势日渐明朗。

7月16日，鸿路钢构投资者关系活动记录表透露，公司非常重视智能化改造技术，已专门成立了智能制造研发团队，有效的推进了平面激光切割机、坡口激光切割机、智能三维激光切割机、智能四卡盘激光切管机、智能喷涂生产线、智能型钢二次加工线、楼梯焊接机器人、焊接工业机器人、便携焊接机器人等方面的应用。

焊接作为钢结构工作量大且质量要求高的生产环节之一，在钢结构生产中占有较大比重。相关数据统计，工业发达国家每年仅需要进行焊接加工之后使用的钢材就占钢产量的45%左右。我国到20世纪80年代末，焊接钢结构已占钢产量的30%。若在焊接环节实现智能化改造，将有助于钢结构企业大幅提高生产效率和产品质量。

市场向来不缺“嗅觉”灵敏的企业家，大多数机器人企业已经意识到，智能化的浪潮不仅仅席卷下游应用行业，同样也拍击了以机器人为代表的设备端。

焊接机器人如何才能智能？

事实上，钢结构的焊接相比汽车行业的焊接要复杂得多，工业机器人要实现从“单纯的工具人”转变为“有思想的决策者”并不容易。

从钢结构的行业特征来看，小批量、非标件是钢结构最为典型的特征之一，这种生产模式要求焊接工艺和设备具备高度的灵活性和适应性。

同时，钢结构的产品对焊接的精度要求也很高，尤其是在一些关键部位和受力部位，焊接机器人需要确保在焊接过程中保持高度的稳定性和精度。

更为重要的是，焊接并不仅仅是一个“缝”的过程，还要考虑材料的性质、焊接环境、焊接工艺等多种因素。对于焊接机器人来说，如何准确理解并应用这些工艺知识是一个重要的挑战。

焊接机器人如果不具备智能的条件，就无法应对钢结构焊接生产中的挑战。高工机器人注意到，目前市场上大部分的机器人产业链企业正在攻克焊接机器人智能化关键技术，例如为其安上“双眼”，或者用AI技术为其装上“大脑”，用力传感器为其加深感知能力等。

在机器视觉方面，知象光电、伟景智能、梅卡曼德、全视智能、微视传感、视比特机器人、知芯传感等机器视觉企业已经推出焊接领域的相关产品或解决方案。

例如，知象光电推出了Tracer 3D 焊接视觉系统；梅卡曼德推出AI+3D视觉智能焊接切割解决方案；全视智能推出激光焊缝跟踪传感器；微视传感推出了第二代MEMS结构光3D焊接专用相机；视比特机器人推出智能柔性焊接工作站；知芯传感推出蓝光投射模组。

在机器人“大脑”方面，以哈工现代、埃斯顿为代表的机器人企业正积极拥抱AI时代。例如，哈工现代是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深度融合的企业。埃斯顿子公司CLOOS开发了AI智能编程系统，可优化机器人焊接工艺，实现智能化机器人焊接。

在机器人“触觉”方面，坤维科技、鑫精诚传感器等力传感器企业的相关产品已经应用在焊接机器人上，为其提供精准的力反馈和保障。坤维科技的六维力传感器可装配在移动焊接工作站里机器人的末端，摆脱传统焊接固定笨重模式；鑫精诚传感器配合协作机器人针对焊接环节进行拖拽示教，完成焊接轨迹规划。

除此之外，焊接机器人的配件也在其智能化中起到了举足轻重的作用。焊枪和焊机可以提高焊接成功率和生产效率，‌确保焊接质量的一致性，为机器人焊接提供强有力的支持。

在焊枪方面，亿诺焊接2024年在机器人焊接和激光焊接这两大方向做重点投入。特别是在机器人焊枪部分，亿诺焊接正在加大力度研发一些新产品，并计划在今年全面启动海外市场销售。

在焊机方面，麦格米特推出的机器人焊机可适配所有主流工业机器人、协作机器人、自动化专机等，同时也支持人工焊接使用，做到人工焊接、机器人焊接双适应。其中，在协作机器人领域，麦格米特已经同众多主流协作机器人品牌良好对接并开发基于应用场景的焊接工艺软件包。

优秀“尖子生”进军钢结构行业

高工机器人注意到，目前CLOOS、哈工现代、新时达、配天机器人、尔必地、藦卡机器人等机器人企业积极融合离线编程、视觉定位、运动仿真、路径规划、运动控制、焊缝跟踪等焊接机器人智能化的关键技术，成功拿下多个钢结构行业相关项目。

哈工现代为宝胜集团打造的智能焊接一体化完整解决方案，实现了免示教、免模型导入、适用多种结构形式、深度自主学习算法、自主避障、更广焊接范围、高质量焊接成型等多项关键需求。该方案可实现各类变截面H型钢智能焊接，针对加密筋板、窄间距节点，通过视觉识别的自动避障算法，有效避免焊枪碰撞的前提下，还可满足最小间距100mm的节点平焊缝的焊接，尽可能提高机器人焊接范围。

图片来源：哈工现代

图片来源：中巽科技

中集飞秒交付至鸿路钢构的智能焊接机器人，采用了中集飞秒新开发的大线扫技术，一键扫描工件，可自动生成模型与焊缝，从而大幅降低了前序辅助时间，提高了工作效率。在硬件升级的同时，中集飞秒信息研发团队也重点为鸿路钢构交付了全新的数字化平台——中集飞秒蜂鸟机器人数字化平台，使机器人的工作状态在监控平台上实现了数字化和可视化，助力鸿路钢构基地工厂的设备管理更加清晰、高效。

图片来源：中集飞秒

虽然机器人产业链企业已经逐渐渗透到钢结构领域，但从客观事实来说，焊接机器人在钢结构的大规模应用还有很长的一段路要走。

高工机器人产业研究所（GGII）数据显示，2023年中国弧焊机器人销量2.86万台，而2023年中国工业机器人市场销量31.6万台。

可以发现，弧焊机器人还只是工业机器人还未起量的细分赛道，不过随着下游核心行业头部厂商的需求确定性逐渐加强，GGII乐观预估，2024年中国市场弧焊机器人销量将达3.15万台，同比增速约为10%。