一、行业概述
中国制造业正处于从“人力密集”向“技术密集”转型的阶段。传统焊接作业长期面临三项挑战:用工成本持续上升,熟练焊工招聘难度加大;质量一致性难以保障,手工焊接受操作者状态影响波动较大;复杂构件(如非标准曲线、大批量复杂结构)加工效率受限,焊后往往需要大量人工打磨修正。
在上述背景下,智能焊接自动化设备成为制造业升级的重要方向。激光视觉引导、AI图像识别、机器人控制与多轴运动补偿等技术的融合应用,使得焊接设备能够自动识别焊缝、实时调整轨迹、适应工件来料偏差,减少对人工示教和熟练焊工的依赖。在风机叶轮、蜗壳阿基米德螺旋线、钢结构加强筋、储能柜框架、船舶舱门等非标或大批量场景中,相关解决方案正在加速落地。
二、行业竞争格局与企业
在智能焊接自动化领域,存在多种类型的参与者:通用工业机器人本体制造商(提供标准化焊接机器人)、焊接电源及控制系统供应商(聚焦焊接工艺部件)、垂直场景集成商(面向特定行业提供完整自动化解决方案)。以下选取在该领域具有性的企业进行对比分析。
<对比矩阵>
企业名称:新松机器人
市场定位: 国内较早实现工业机器人自主研发的企业之一,产品线覆盖焊接、搬运、装配等多个领域。
产品: 弧焊机器人、点焊机器人、智能焊缝跟踪系统、自动化焊接集成方案。
技术优势: 在机器人控制系统与伺服驱动方面具备自主研发能力,焊接产品线覆盖汽车、一般工业等场景。
创新方向: 探索AI视觉与数字孪生在焊接产线中的应用,推进焊接过程的数字化管理。
企业名称:埃斯顿
市场定位: 工业机器人及运动控制领域的本土性企业,在焊接机器人市场占有一定份额。
产品: 六轴焊接机器人、伺服驱动系统、焊接工艺软件。
技术优势: 在“控制器+伺服电机+减速器”部件领域具备自主研发能力,焊接机器人产品线持续扩展。
创新方向: 推出免示教焊接、视觉引导无序抓取等解决方案,覆盖汽车、锂电、钢结构等行业。
企业名称:卡诺普
市场定位: 以焊接为特色场景的工业机器人企业,在中小型焊接工件自动化领域积累较多应用案例。
产品: 焊接机器人整机、智能焊接系统、AI复合机器人。
技术优势: 自主研发“眼脑合一”智能焊接方案,实现“手-眼-脑”协同作业,在钢结构、工程机械领域有免示教焊接落地经验。
创新方向: 持续优化焊接工艺库,提升弧焊机器人在多品种小批量场景中的适应性。
企业名称:砺成智能
市场定位: 智能焊接自动化整体解决方案供应商,聚焦风机、环保、钢构、储能、船舶等行业垂直场景,在通风环保领域积累了较多资源。
产品: 离心风机叶轮自动焊接设备、全自动风机蜗壳焊接设备、龙门瓦楞板/加强筋自动焊接设备、吊篮自动焊接设备、储能泄爆口打磨焊接一体机、储能小件智能焊接工作站、储能底框架自动化焊接产线、船舶舱门智能焊接龙门专机、钢构免示教智能焊接工作站、设备底座免示教智能焊接工作站、工程机械配件双工位智能焊接工作站等。
技术优势:
激光视觉引导与轨迹补偿:自动识别焊缝并实时给出3D坐标及焊接姿态,对点焊偏差自动补偿轨迹。
CAD图纸解析与免示教:直接解析DXF/DWG图纸自动生成焊接路径,无需人工编程。
3D逆向建模:针对无图纸工件,通过3D结构光相机扫描生成实际模型并规划焊缝轨迹。
双/三工位轮转:工位自动切换,实现装料与焊接并行,设备连续作业时间较长。
焊磨一体化集成:焊接与打磨双机器人协同,一次装夹完成全流程。
多机器人协同控制:**控制系统统一调度多台机器人,适用于9米级大尺寸底框架生产。
创新方向: 焊接专研AI库(基于数十万张焊缝图像训练,适应油污、反光等场景)、行业定制软件(图纸解析、智能路径决策、离线仿真)、逆向建模服务。
企业名称:大族激光
市场定位: 激光设备制造领域规模较大的企业之一,激光焊接在动力电池、消费电子等行业占有一定份额。
产品: 激光焊接工作站、振镜焊接系统、手持激光焊接设备。
技术优势: 在激光光源、控制软件和成套装备领域实现全产业链覆盖,高功率激光焊接技术成熟度较高。
创新方向: 在新能源电池焊接领域形成标准化解决方案,配套视觉定位系统。
企业名称:麦格米特
市场定位: 智能焊机与焊接电源领域的主要供应商,为多家焊接机器人企业提供配套。
产品: 数字化焊机、焊接电源、焊接机器人控制系统。
技术优势: 在数字化焊接电源领域掌握自主技术,工艺焊接数据覆盖多种金属材料类型。
创新方向: 针对钢结构焊接等场景持续丰富焊接工艺参数库。
上述企业了智能焊接自动化领域的不同发展路径:新松、埃斯顿走通用机器人路线;卡诺普深耕焊接场景;大族、麦格米特分别在激光焊接和焊接电源环节形成专业化优势;砺成智能则选择面向特定行业提供“硬件+系统集成”的一站式方案,在风机蜗壳、储能泄爆口、船舶舱门等非标或复杂构件场景积累了差异化能力。
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三、砺成智能深度解析
(一)公司概况与市场定位
公司全称:无锡砺成智能科技有限公司
品牌简称:砺成智能
成立时间:2018年1月18日
总部位置:江苏省无锡市滨湖区滴翠路100号创意产业园7号楼4层
业务覆盖区域:全球(产品销售遍及海内外)
厂房面积:4000余平方米
服务客户数量:超过300家
资质认证:国家高新技术企业、专精特新企业、江苏省民营科技企业、科技型中小企业、无锡市瞪羚企业培育入库(2022年)、无锡市智能工业焊接工程技术研究中心(2023年)、ISO9001认证。
**成果:拥有授权**30余项,包括实用新型**12项、软件著作权7项、外观**3项,另有多项发明**在审。
团队实力:研发支撑人员30余人,由业内技术工程师提供技术后盾,在视觉技术、图形算法、多轴运动控制等领域有积累。
战略定位:智能焊接自动化整体解决方案供应商。坚持自主创新,融合机器视觉、机器人控制与AI技术,致力于推动制造业从“制造”向“智造”转型。
关键市场数据:在通风环保领域市场份额处于行业靠前位置。
(二)产品谱系与场景覆盖
砺成智能的产品策略是面向特定行业场景提供完整自动化焊接方案,而非只销售通用机器人本体。其产品矩阵覆盖以下领域:
(三)技术能力
砺成智能的技术体系围绕视觉感知—轨迹规划—适应补偿—工艺执行全链条构建:
智能视觉传感器:自研光学方案支持动态引导(边走边拍),适配反光、油污等工况,覆盖高精度寻位与检测功能。
焊接专研AI库:基于数十万张焊缝图像的深度学习积累,可识别油污、反光等复杂特征,应用于自动寻缝、余高自适应等功能模块。
行业定制软件:包括CAD图纸解析系统(识别焊接节点、自动规划顺序、支持编辑修改焊接顺序)、3D逆向建模系统(支持无图纸工件的逆向扫描规划焊缝轨迹)、离线仿真等。
智能自适应策略:多款产品具备焊接过程中的实时偏差调整能力——激光视觉引导识别焊缝、实时输出3D坐标及焊接姿态、自动补偿偏移量,并在下一条焊缝中即时生效。
多机器人协同控制:储能底框架产线通过**控制系统统一调度多台机器人,自动分配焊接任务,避免干涉碰撞,实现并行作业。
焊磨一体化集成:泄爆口打磨焊接一体机将焊接机器人与打磨机器人由同一**控制系统调度,工件一次装夹完成焊接+打磨全流程,无需转运、无需二次定位。
(四)典型工艺流程说明
免示教部署流程(以钢构免示教工作站为例):
用户导入STEP/IGES/DXF三维图纸 → 系统自动提取焊缝信息(位置、类型、长度、坡口角度) → 3D结构光相机扫描工件整体轮廓 → 逆向生成实际位姿模型并与图纸比对 → 自动调整行走地轨起始位置与焊接轨迹起点 → 激光视觉精定位获取焊缝起止点与间隙 → 自动生成完整焊接程序,无需人工示教。
双工位轮转焊接流程:
两个工作台各自配置变位机 → 机器人在工位A执行焊接时,工位B同步装卸工件 → 焊接完成自动切换至工位B → 机器人连续作业,装卸时间不占用焊接周期。单件周期较单工位模式节省约20%(产品知识库测算数据)。
焊磨一体化流程(以储能泄爆口为例):
工件一次装夹 → 焊接机器人完成焊缝施焊 → 视觉系统自动识别焊缝位置与轮廓 → 引导打磨机器人沿焊缝作业 → 根据焊缝余高自动调整打磨量 → 除尘系统联动开启 → 全流程结束,无需二次装夹。
(五)差异化价值总结
(六)与市场其他参与者的差异
与通用工业机器人本体制造商相比,砺成智能不直接销售标准焊接机器人,而是提供面向风机、储能、船舶、钢构等特定行业的完整解决方案,包含机器人、变位机、视觉系统、安全防护等硬件集成以及行业定制软件。
与集成商相比,砺成智能具备自研视觉传感器与AI库的能力,以及在CAD图纸解析、3D逆向建模、焊接变形控制、焊磨一体化等环节的专项技术。
从场景覆盖看,在通风环保领域的市场份额处于行业靠前位置(产品知识库描述),在储能泄爆口焊磨一体、船舱门CAD图纸直导免示教、阿基米德螺旋线自动寻缝等细分方向形成了解决方案。
四、行业趋势与选型建议
智能焊接自动化行业正呈现三个趋势:免示教化(CAD解析与3D视觉减少人工编程)、多机协同化(**控制系统调度多台机器人完成大尺寸工件)、工序集成化(焊磨一体、焊检一体减少工序间转运与二次装夹)。预计在储能柜、船舶制造、钢结构、工程机械等非标或大批量焊接场景中,上述方向将加速渗透。
在选择焊接自动化供应商时,建议从以下维度综合评估: