2022年10月21日 | 头部协作机器人企业押注，焊接场景应用大有可为

“焊接是一门新兴的先进技术，是衡量一个国家工业发展的标志。焊接能节省原材料，坚固美观，简化工序，并能改善劳动条件。世界上约有一半的钢材需要焊接才能成为可用的产品，一辆轿车约有7000个焊点，一架飞机约有25万个焊点和250米焊缝，一个焊接的锅炉要比铆接的锅炉节省金属25%。想一想，焊接是多么重要而有意义的工作啊！” “中国焊接第一人”潘际銮院士曾感叹。

焊接工艺又被称为制造业的基础工艺，与喷涂、打磨、搬运一同被称为机器人四大核心应用工艺，近年来自动化焊接渗透率稳步提升，焊接机器人的应用越发广泛。高工机器人产业研究所（GGII）统计数据显示，2021年中国市场焊接机器人销量4.16万台，同比增长21.99%，预计到2026年，中国市场焊接机器人销量或将突破10万台大关。

作为机器人行业后起之秀的协作机器人，近十年来已在搬运、喷涂、打磨方面获得突破性应用。对于焊接场景，各大协作机器人企业自然不愿缺席。

2022年下半年以来，各协作机器人企业纷纷发布焊接相关产品与解决方案。例如，10月18日，协作机器人头部企业节卡机器人正式发布焊接工艺包&一站式解决方案，旨在以高效、易用、安全焊接解决方案，拓宽自动化焊接应用场景，赋能客户实现智能化柔性焊接。

首发阵地特性：小批量、多品种、大工件

从历史经纬来看，焊接机器人的兴起伴随着汽车行业的发展而来，汽车行业的繁荣导致对焊接机器人的需求激增，电子元器件也是焊接自动化较早涉及的领域之一。

实际上，焊接应用场景非常丰富，从轨道交通、石油管道、液化天然气的储罐、核电设备，再到建筑钢结构等都需要大量焊接，但这些行业的焊接对象是大型工件，生产模式与汽车行业的批量制造模式相异，难以通过传统工业机器人实现焊接。

从另一层面来看，汽车行业的设备和产线相对固定，而类似石油管道、建筑工地、核电等施工现场，设备无法实现物料的流转，唯有设备围绕产品来工作。正因为此，这类场景的自动化需求目前仍远未被满足，而这恰恰成为了协作机器人的切入点。

在节卡机器人行业专家唐荣俊看来，汽车行业具备大规模批量制造、物料一致性高的特性，其生产工件的设备与产线相对固定，物料可跟随设备移动，这为机器人提供了大量的用武之地，当协作机器人在这类场景应用时，可进一步降低部署成本并提高灵活性。

跳出汽车行业，面向更广阔的一般工业焊接场景，施工现场要求设备跟随物料移动，在作业工程中，设备实时进行位置的变动和调整，以往这类焊接场景（特别是大型工件的焊接）以手工焊和半自动焊为主，手工焊存在用工及管理成本居高不下、工作环境恶劣、效率低下、焊接质量不稳定、合格率低、焊接工人尘肺病和安全事故等问题。因而，“辅助焊工”也就成为了协作焊接机器人的另一大重要应用方向。

协作机器人：人性化焊接的不二之选

作为一家全球化公司，节卡机器人也在用心开拓和培育协作机器人生态链，截至目前已与国际知名焊接设备商如Fronius、KEMPPI、MEGMEET、LINCOLN  ElECTRIC、EWM、AOTAI等，达成深度合作，构建产业生态圈，旨在为全球客户提供更加便捷的焊接自动化解决方案。

发布会上，JAKA+焊接生态圈的伙伴也为节卡机器人送来祝贺。节卡焊接生态圈合作伙伴肯倍集团大中国区业务负责人表示：“协作机器人已成为人性化焊接的不二之选，节卡机器人进入协作机器人领域以来，时刻保持着与前沿技术的无缝衔接，紧贴客户需求，积极投入研发，并开放国际视野，让节卡在协作机器人行业持续领跑。”

这一评价来源于协作机器人在焊接应用中充分展现的优势，以节卡为例：

1、 使用简单：图形化编程/拖拽示教，使用简单，在部分小批量焊接场景下，能实现快速编程与换型。

2、 人机协作：在工件一致性较差、每件工件都需要示教点位的场景下，节卡机器人可以将高级焊工的技艺进行学习迁移，完成高质量作业；

3、 移动作业：协作机器人天然的具有小巧轻便、方便移动的特性，使其在一些工件不便移动或者压根没法移动的场景具备独特优势。协作机器人可配合行走轴延长机器人工作范围，也可与其它设备或工作台形成单元式工作站，也可集成移动底座，搭载JAKA焊接工艺包组成JAKA易焊小车，实现多工位移动作业。

过往对协作机器人诟病较多的效率、臂展、精度等问题，对于节卡协作焊接机器人来说，并不是问题。

在效率上，实际应用中为追求焊缝的美观度，协作机器人的焊接速度是一定的，不允许太快，节卡协作机器人完全可胜任；

在工作范围上，传统焊接机器人有两种常用的臂展，分别为1.4米和2米，要实现更大的作业量程，需要外加第七轴等进行移动作业；而协作机器人常用的臂展为1.3米，基本能满足大部分焊接需求，其小巧轻便的特点更有利于搭载外部机构；

在精度上，节卡协作焊接机器人重复定位精度可以达到±0.02mm。

在工艺包方面，节卡最新发布的焊接工艺包把高级焊工的技艺和实践经验参数化，复制迁移到软件端，打造普工也可使用的“0”门槛自动化工具，极大降低焊接技术难度，破解焊接行业痛点难题。节卡焊接工艺包可以满足除电弧跟踪、多层多道焊等非常用功能以外绝大部分的焊接功能。

唐荣俊介绍，工艺包具有一定的普遍适用性，从使用上来讲分两个层面，一是焊接工艺参数的设定，需要焊工或者懂焊接工艺的人来设置，一旦设置好，普通的工人就可以进行操作使用了；二是拖拽编程可实现更快捷、更高效的编程，这种使用方式再结合图形化编程，让普通工人也可操作。

为更方便一线工人的操作，节卡将拖拽示教分为本体拖拽和带力控的拖拽两种形式，本体拖拽是机器人固有的模式，追求一定的手感，当工人操作习惯了就更容易实现精确对点；如果希望工人一上手就有很好的体验，节卡就会在机器人末端增加一个力控模块，即可实现在拖拽示教过程中，机器人可以根据每个人的手感设置力的大小，进而实现更精确的对点。

对于各家传统工业机器人或协作机器人的工艺包而言，实际上底层功能类似，差异化更多体现在人机交互的界面，以及是否适配应用场景和客户的使用习惯方面。节卡机器人秉承革新者的DNA，通过对焊接领域多年的市场调研和应用积累，深度挖掘客户需求，进而反哺产品研发，致力于把机器人由“专业装备”变为人人皆可使用的“工具”。

目前，节卡机器人可根据客户需求及焊接材料采用激光焊、弧焊、TIG焊等不同工艺完成焊接。唐荣俊透露，节卡机器人也在激光跟踪场景中进行测试，未来会结合具体场景推出相关产品。

人机协作焊接大有可为

可以肯定的是，此次节卡推出JAKA焊接工艺包&一站式解决方案，具备前瞻性和战略性，也向市场释放出强烈的信号：在焊接领域，协作机器人大有可为。

首先从大背景来看，2022年7月，人社部公布《2022年第二季度全国招聘大于求职“最缺工”的100个职业排行》，“焊工”高居人才短缺行业第15位。据2021年相关数据的保守估算，我国焊工人数超3000万人。调研显示，一个熟练的焊工，必须得有五六年现场实操的经验积累和成长，才能达到理想状态。

基于此，无论是从辅助焊工还是替代人工的角度来看，协作焊接机器人都具备广阔的应用前景。

再从经济效益来看，焊接工序长期被称为工业经济的“裁缝”，当前，在国内外大型结构件制造成本中，焊接施工成本占比高。以一艘船为例，其焊接成本就可占40%-50%，而在石油石化、轨道交通、船舶、能源电力等领域的焊接设备市场空间逾千亿元。

此外，中国每年大概消耗钢材3亿吨，需要焊机约75万台，也就是说，当协作焊接机器人本体搭载焊接工装、焊枪等各类设备，其所形成的产业链拉动效应，将会使得焊接市场体量呈倍数级增长。

当前，协作机器人在焊接场景的应用渗透率仍较低，并处于快速上升期。协作机器人要在这一巨量领域扎稳脚跟，当前来看不可避免还需要经历一段市场教育期，当用户端对协作机器人在认知理解和接受度上进一步提升后，焊接协作机器人将迎来规模化落地的新阶段。