2025 智能焊接机器人产业发展蓝皮书 1/141 2025 智能焊接机器人产业发展蓝皮书 2/141 版权声明 本蓝皮书版权为高工咨询（GGII）所有，相关咨询服务由高工咨询（GGII）提供。 高工咨询（GGII）和所有参编企业对本报告拥有共同著作权。报告有偿提供给限定企业， 应限于企业内部使用，仅供企业在分析研究过程中参考。如企业引用报告内容进行对外使用， 2025 智能焊接机器人产业发展蓝皮书 3/141 序言 受益于国内制造业转型升级的持续深化，叠加焊接劳动力短缺、用工成本攀升等多重因 素影响，智能焊接机器人的需求持续攀升。从下游应用领域看，汽车及汽车零部件行业仍是 传统焊接机器人的首要应用场景，而在钢结构、船舶、隧道桥梁及能源等领域，由于标准化 程度低且焊接工艺占生产流程比重高，行业对智能化焊接解决方案的必要性已形成广泛共 性，导致传统手工焊接效率低下且 质量稳定性不足，而传统示教型编程耗时冗长，其依赖人工操作的局限性日益凸显，已难以 满足现代制造业对高效、灵活与智能化生产的核心诉求。 随着焊缝跟踪、信息传感、离线编程、智能控制、人工智能等技术的迭代突破，焊接机 器人的智能化水平迎来显著提升。通过搭载激光传感器与 3D 视觉系统，智能焊接机器人可 精准识别焊缝位置、尺寸及形状特征，实现焊接路径的自主规划，推动焊接技术向“免示教”

产方式、工作站占用空间、操作方式和 自动化程度等。要充分分析工厂的实际 情况，多次商讨对于作业的要求，最终 形成行之有效的系统方案。 （ 5 ）工作环境也是机器人工作站设计 中需要引起注意的一个方面。 对于焊接工作站，要注意焊渣飞溅 的防护。对于喷涂或粉尘较大的工作站， 要注意有毒物的防护。对于高温作业的 工作站，要注意温度对计算机控制系统、 导线、机械零部件和元器件的影响。 8.1.2 机器人工作站的一般设计原则 工业机器人代替人工焊接，不仅可以减轻焊接工人的劳动强度， 同时，也能保证焊接质量、提高生产效率。在焊接生产过程中，采 用机器人焊接是自动化技术现代化的主要标志。 本 节 导 入 目前，焊接机器人作为一种广泛使用的自动化设备，具有通用性强、 工作稳点等优点，且操作简单、功能丰富，日益受到人们重视。归纳 起来，焊接机器人主要具有以下优点： 可稳定地提高焊接 工件的焊接质量 提升企业的 间周期，减少资金投入 一定程度上解决了“请工人 难”、“用工荒”问题 根据焊接工艺的不同，焊接机器人可以分为点焊机器人、弧焊机 器人、激光焊接机器人等。 1 、点焊及点焊机器人 （ 1 ）点焊 指焊接时利用柱状电极，在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊 接方法。点焊可分为单点焊及多点焊。多点焊是用两对或两对以上电极， 同时或按自控程序焊接两个或两个以上焊点的点焊。 点焊时，先加压使工件紧密接触，随后接通电流，在电阻热的作用下

经过车床或破坏下料的物料标签，加工强先扫描，完成后再镭雕二维码回工件指定位置。 3. 扫码完成报工，产量统计 附件班 组件焊接 升高座、支架、盖板等组件焊 接。 1. 组件焊接扫描：焊接完成后，依次扫描各零件的标签或镭雕二维码完成组件绑定关系，确定后自动自动工序完 工汇报 2. 记录焊接日期、人员、焊接区域 油枕班 油柜联管焊接 油柜及联管制作。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 2. 记录生产日期、人员、区域 油箱生产过程关键采集节点说明 自动焊班 箱沿拼接 箱沿拼接；箱沿倒角；法兰 拼接。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 2. 记录生产日期、人员、区域 3. 记录检验数据 片式焊接 箱盖、箱壁、箱底片式焊接。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 2. 记录生产日期、人员、区域 3. 记录检验数据 工序一 油箱拼箱 箱壁组箱、装砂。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 记录检验数据 工序二 箱盖焊接、下节焊装 箱盖零件焊接；下节油箱零 件焊接。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 2. 记录生产日期、人员、区域 3. 记录检验数据 工序三 自动焊接 油箱主体焊缝自动焊接。 1. 组合件扫描，记录该组合件由哪些零件、部件组成 2. 记录生产日期、人员、区域 3. 记录检验数据 工序四 油箱焊接 油箱主体零件焊接，整形， 油箱整体装配。 1

室内排水管采用：冷库内采用柔性接口机制铸铁管，橡胶密封 圈接口。 生活间部分采用硬聚氯乙烯排水管，粘接接口。 室外雨、污水管: 采用双壁波纹排水管，橡胶密封圈接口，地埋 敷设。 冲霜排水管：采用焊接钢管，焊接接口。 6.6.7 主要设备表 序 号 设备名称 型号、规格 单位 数量 备 注 1 消火栓泵 XBD9.0/45－75 －HY 台 3 2 用 1 备 N＝ 75KW /台 √ 情况说明： 建设单位盖章： 年月日 10.3 项目实施方案 第一章 编制说明及编制依据 1.1 编制说明 155 农产品冷链物流项目可行性研究报告 首先，对招标人四川大西洋焊接材料股份有限公司给予我公司这次 宝贵的竞标机会表示衷心的感谢，并十分珍惜这一难得的投标机会， 积极参与，以百倍的努力回报社会各界对我们公司的支持。 根据贵方提供的有关资料，针对本工程实际情况和现场施工条件， 《中空玻璃国家标准》 《双端荧光灯性能要求》 《单端荧光灯性能要求》 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 《建筑地基处理技术规范》 《建筑钢结构焊接技术规程》 158 农产品冷链物流项目可行性研究报告 《混凝土外加剂应用技术规范》 《钢筋焊接及验收规程》 《建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程》 《屋面工程技术规范》 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 《建筑给排水暖通暖通空调燃气工程施工工艺标准》

工业机器人的工作原理 03 工业机器人的选型与应用 目录 CONTENTS 工业机器人的行业应用 0 1 焊接机器人 喷涂机器人 装配机器人 工业机器人的行业应用 汽车工厂冲压车间， 工业机器人智能完 成冲床上下料作业。 工业机器人的行业应用 冲压 焊接 涂装 总装 工业机器人的行业应用：汽车生产四大制造过程 捞渣机器人 可以实现自动洗勺、自动检 测渣斗锌渣量、自动更换捞 普通包装、搬运、真空包装 塑料轮胎 上下料、去毛边 冶金钢铁 搬运、码垛、铸件去毛刺、浇口切割 家具家电 装配、搬运、打磨、喷漆、切割、雕刻 海洋勘探 维修、建造、拆卸 工业机器人的行业应用 冲压 焊接 涂装 总装 汽车行业工业机器人的应用：四大制造过程 定制设备 工业机器人 工装、治具 通用设备 加工装备 存储设备 工业机器人 工装、治具 输送设备 物流装备 外观检测设备 六轴机器人解析 工业机器人 本体 伺服电机 减速器 控制器 六轴机器人解析 工业机器人涉及的几种重 要传感器包括：三维视觉 传感器、力扭矩传感器、 碰撞检测传感器、安全传 感器、焊接缝追踪传感器、 触觉传感器等。 传感器与工业机器人融合 工业机器人的工作原理 汽车工厂涂装车间， 工业机器人智能完成 同一颜色不同型号的 喷漆作业。 传感 控制 机械 工业机器人的工作原理

甚至通过与操作对象或环境进行交互实现非结构性的复杂操作和自 主导航。 2、三种应用模型及其组合催生出多种功能的机器人 运动控制类模型推动传统工业机器人升级为“能精细化控制”的 机器人。一是操作优化类，传统焊接、打磨机器人通过对机器人的运 动轨迹进行计算并转化到关节空间，提高机器人的稳定性，转变成高 精度操作机器人；二是移动优化类，具有平面活动需求的移动机器人 能够感知到障碍物优化移动路径，成为自动避障移动机器人；三是协 性。一是 操作学习类，通过学习数据、并在虚拟环境中开展训练，机器人可以 7 实现传统机器人无法实现的焊接、喷涂和装配等操作，如喷涂机器人 通过学习大量的喷涂数据和工件表面特征，实现对复杂工件的精准轨 迹规划；焊接机器人能够根据焊接过程中遇到的不同情况进行自我调 整，以达到最佳的焊接效果；装配机器人利用强化学习算法，在装配 过程中自主学习轴孔装配技能，通过在线辨识控制器的最优参数，提 质量管理、安全管理、物流配送、试验验证以及产线优化等（表 1）。 表 1“机器人+人工智能”在工业领域的应用场景 环节名称 六大重点环节 细分场景 研发设计 试验验证 —— 生产制造 生产操作 焊接、喷涂、冲压、切割、组装等 质量管理 表面检测、综合质检 安全管理 安全巡检 产线优化 —— 运营管理 物流配送 码垛、上下料、仓储、分拣、配送等 本报告分析了 88 个国内外“机器人+人工智能”应用案例，其中

甚至通过与操作对象或环境进行交互实现非结构性的复杂操作和自 主导航。 2、三种应用模型及其组合催生出多种功能的机器人 运动控制类模型推动传统工业机器人升级为“能精细化控制”的 机器人。一是操作优化类，传统焊接、打磨机器人通过对机器人的运 动轨迹进行计算并转化到关节空间，提高机器人的稳定性，转变成高 精度操作机器人；二是移动优化类，具有平面活动需求的移动机器人 能够感知到障碍物优化移动路径，成为自动避障移动机器人；三是协 性。一是 操作学习类，通过学习数据、并在虚拟环境中开展训练，机器人可以 7 实现传统机器人无法实现的焊接、喷涂和装配等操作，如喷涂机器人 通过学习大量的喷涂数据和工件表面特征，实现对复杂工件的精准轨 迹规划；焊接机器人能够根据焊接过程中遇到的不同情况进行自我调 整，以达到最佳的焊接效果；装配机器人利用强化学习算法，在装配 过程中自主学习轴孔装配技能，通过在线辨识控制器的最优参数，提 质量管理、安全管理、物流配送、试验验证以及产线优化等（表 1）。 表 1“机器人+人工智能”在工业领域的应用场景 环节名称 六大重点环节 细分场景 研发设计 试验验证 —— 生产制造 生产操作 焊接、喷涂、冲压、切割、组装等 质量管理 表面检测、综合质检 安全管理 安全巡检 产线优化 —— 运营管理 物流配送 码垛、上下料、仓储、分拣、配送等 本报告分析了 88 个国内外“机器人+人工智能”应用案例，其中

任意位置和角度 速度和加速度 速度和角加速度 姿态 立体 平面 工业机器人用于执行各种加工任务，不同的任务对工业机器人提出 不同的要求。例如，搬运任务和装配任务对传感器要求主要是力觉触觉 和视觉；焊接任务、喷涂任务和检测任务对传感器要求主要是接近觉和 视觉。不论哪类工作任务，它们对工业机器人传感器的一般要求如下： 2 、工业机器人传感器的一般要求 精度高、重复性好 稳定性好，可靠性高 抗干扰能力强 零件，确定 该零件的空间位置；根据信息控制机械手的动作，实现准确装配；对 机械零件的检查，检查工件的完好性；测量工件的极限尺寸，检查工 件的磨损等。此外，机械手还可以根绝视觉的反馈信息进行自动焊接、 喷漆和自动上下料等。 （ 2 ）行走机器视觉装置 要求视觉系统能够识别室内或室外的景物，进行道路跟踪和自主 导航。用于外城危险材料的搬运和野外作业等任务。 机器人的视觉传感主要应用在两个方面： 量 压 力 差 时 间 差 电 感 量 1 、电磁式接近觉传感器 如图 4-33 所示为电磁式接近觉传感器，由于工业机器人的工作对 象大多是金属部件，因此电磁式接近觉传感器的应用较广，在焊接机器 人中可用它来探测焊缝。 图 4-33 电磁式接近觉传感器 （ b ）实物图 （ a ）工作原理 检测线圈 金属面 涡流 磁束 2 、光电式接近觉传感器 图 4-34

在这一背景下，协作机器人却展现出了较强的市场韧性。随着 3C 电子行业逐渐复苏，协作机器人订单需求明显提 升。与此同时，协作机器人在新能源行业开始实现规模性的突破，增长表现亮眼。协作机器人可以自动完成上下料、螺 丝锁付、组装、焊接、封装、质量检测、搬运、清扫等工作。 负载方面，市场对大负载协作机器人需求有所增长，众多厂商推出大负载协作机器人产品，在协作码垛场景中逐渐 形成现象级应用，其他行业领域渗透率持续提升，如科研教育 电子、教育科研、商业零售等行业中较高的适用 性占据主要市场地位。中大负载协作机器人则多用于装配、螺丝锁付、包装、搬运、物流、消防救援等场景中。超大 负载主要应用于物料搬运、码垛、机器 看护、大扭矩螺丝拧紧、机床上下料、包装、焊接等场景。近年来，锂电、光伏、仓储物流等行业的 快速扩张，超大负载协作机器人的需求开始日益提升。随着超大负载协作机器人入局者的增加，应用 场景的不断拓展，基于成本优势，将在部分场景对多关节机器人形成替代。 耐疲劳、连续作业 操作环 境 快速编程、操作简单、可 拖动示教 操作复杂、专家编程、 专员维护 常用领 域 精密装配、检测、包装、 上下料、抛光打磨、医疗 辅助、教学培训等 搬运、码垛、焊接、喷 涂等 数据来源：公开资料， 高工机器人产业研究所（GGII）整理 二、技术特点 1、安全性设计 协作机器人在设计上强调与人类并肩工作的安全性，通过集成传感器（如力传感器、触觉传感器）和先进的算法监

在这一背景下，协作机器人却展现出了较强的市场韧性。随着 3C 电子行业逐渐复苏， 协作机器人订单需求明显提升。与此同时，协作机器人在新能源行业开始实现规模性的突破， 增长表现亮眼。协作机器人可以自动完成上下料、螺丝锁付、组装、焊接、封装、质量检测、 搬运、清扫等工作。 负载方面，市场对大负载协作机器人需求有所增长，众多厂商推出大负载协作机器人产 品，在协作码垛场景中逐渐形成现象级应用，其他行业领域渗透率持续提升，如科研教育等 业零售等行业中较高的适用性占据主要市场地位。中大负载协作机器人则多用于装配、螺丝 锁付、包装、搬运、物流、消防救援等场景中。超大负载主要应用于物料搬运、码垛、机器 2 看护、大扭矩螺丝拧紧、机床上下料、包装、焊接等场景。近年来，锂电、光伏、仓储物流 等行业的快速扩张，超大负载协作机器人的需求开始日益提升。随着超大负载协作机器人入 局者的增加，应用场景的不断拓展，基于成本优势，将在部分场景对多关节机器人形成替代。 耐疲劳、连续作业 操作环境 快速编程、操作简单、可拖动示教 操作复杂、专家编程、专员维护 常用领域 精密装配、检测、包装、上下料、抛光 打磨、医疗辅助、教学培训等 搬运、码垛、焊接、喷涂等 数据来源：公开资料，高工机器人产业研究所（GGII）整理 二、技术特点 1、安全性设计 协作机器人在设计上强调与人类并肩工作的安全性，通过集成传感器（如力传感器、触 觉传