越疆CRA系列焊接协作机器人引领汽车制造升级：从传统瓶颈到智能变革

在全球汽车产业迈向智能化、柔性化生产的趋势下，焊接工序的重要性愈发不可忽视。汽车车身结构中多达 60% 以上的连接动作依赖焊接完成，焊接质量直接影响整车安全性、耐久性与一致性。然而长期以来，汽车车间在焊接环节一直面临着技术人才短缺、产线灵活性不足、工位环境高危等挑战。
随着智能协作机器人的快速发展，特别是新一代具备感知、控制、学习能力的焊接协作机器人，汽车制造的焊接方式正在迎来根本性的改变。它们不仅能提升焊接质量，还能真正参与人机协作体系，为汽车制造带来新的柔性生产方式。

汽车制造焊接工序的行业困境：高强度、高难度、高风险
汽车焊接贯穿从车身到底盘的多个核心环节，各类材料（钢/铝/高强度合金）的工艺复杂，且需要高度一致的质量控制。然而传统焊接模式面临三大痛点：
1. 熟练焊工紧缺，工艺一致性难以保障
新能源汽车迭代频繁，铝焊、异形结构焊接对经验依赖度高，而全球范围内焊工数量连续多年下降。焊接质量高度依赖个人经验，不同班次之间一致性难以保证。
2. 工作环境高危，产线缺乏灵活性
焊接现场存在高温、弧光、烟尘、飞溅等风险。传统工业焊接机器人需要围栏隔离，难以满足小批量、多工位、多产品的柔性焊接需求。
3. 自动化升级成本高，车型切换周期长
传统焊接机器人的部署需要定制夹具、大规模规划、长周期调试。如今汽车工厂一年可能推出多个改款与定制车型，传统自动化难以跟上节奏。
这些痛点推动汽车制造业寻找更灵活、更智能、更安全的焊接解决方案。

智能焊接协作机器人正在改变汽车焊接的方式
智能协作焊接机器人具备视觉感知、自主路径学习、力控补偿等能力，能够与工人共享工位，参与任务协作，使焊接工序从“人工 + 刚性自动化”迈向“智能柔性焊接”。
它们的优势包括：
1. 人机共工的柔性部署方式，突破传统自动化限制
协作机器人最大优势就是无需围栏，可直接与工人协作：

• 工位无需重新规划：中小车企也能快速导入自动化。
• 可移动部署：通过移动底座可在多个工位自由切换。
• 无需安全改造：集成自身安全机制，可直接在现有工位使用。
• 适配小批量、多车型并行生产：工位柔性大幅提升。

它们让汽车工厂首次拥有“像使用工具一样使用焊接机器人”的自由度。

2. AI 驱动的视觉识别与轨迹智能纠偏
传统机器人无法处理材料变形、间隙偏差等不可控情况，而协作机器人具备用视觉与算法处理这些变化：

• 自动识别焊缝位置、角度、轮廓
• 根据视觉结果实时微调焊枪位置
• 自动进行 ±3 mm 或更大范围的纠偏
• 坐标系偏移自动补偿，不再依赖精确夹具

这使得焊接质量不再依赖工装精度与人工目视判断。

3. 示教学习 + 经验复现，让焊接“数字化”
焊工可以通过拖动机械臂教机器人焊接动作，机器人随后将动作转换为数字化轨迹，并自动优化：

• 保留焊工的加速/减速节奏
• 保留摆动幅度与节奏
• 通过算法进一步平滑轨迹

未来，同样的工艺可以批量复用至所有工位，让经验可迁移、可复制、可追溯。

4. 工人从危险焊接环境中解放出来
机器人负责高危焊接工序，工人负责上料、工艺检查及工位管理：

• 工作强度降低
• 健康风险大幅下降
• 人力留存率提高
• 一人可同时管理多台机器人，提高效率

汽车工厂真正实现“机器人干重活，人类做价值更高的工作”。

智能焊接协作机器人能为汽车行业解决哪些核心问题？

1.应对熟练焊工短缺，实现工艺经验数字化
协作机器人让焊接经验不再局限于个体：

• 将最佳焊接参数打包为“工艺包”
• 每次焊接都维持稳定的节奏与热输入
• 一次示教即可实现不同工位复用
• 大幅减少对经验型焊工的依赖

这对新建产线、外地工厂或人员流动大地区尤为关键。

2.提升整体焊接一致性与可追溯性
智能协作机器人可配合视觉系统与算法反馈，实现：

• 焊缝偏移自动修正
• 焊接速度、电流、摆动幅度一致
• 生成焊接数据报告，具备可追溯性
• 降低外观瑕疵与内部缺陷概率

一致性大幅提升，返工比率显著下降。

3.轻量化车身焊接更可控
新能源汽车大量使用铝材，而铝焊最大的难题是：

• 反射强，视觉识别难
• 加热窗口窄，容易烧穿
• 变形敏感，需要精准热输入

智能协作机器人可利用视觉 + 力控实现更精细的焊接控制，让铝焊稳定可控。

4.适配频繁换型，真正支持柔性制造
协作机器人最适合应对车型多、零件多变的时代：

• 动作轨迹可快速示教
• 工位不需要停线大规模改造
• 可在不同工位之间随时移动
• 工艺包可应用于不同车型焊接点

真正实现汽车行业追求已久的“柔性焊接单元”。

5.降低整体制造成本并提高产线效率
智能焊接协作机器人带来的成本优势体现在：

• 设备成本更低
• 工位改造成本极低
• 调试周期短
• 使用寿命长、维护简单

尤其对新能源车工厂而言，成本结构优化效果更明显。

四、越疆 CRA 协作机器人：汽车焊接智能化升级的强劲动力
在智能焊接协作机器人快速发展的背景下，越疆 CRA 系列凭借强性能、易用性与智能化能力，在汽车制造焊接环节展现出突出优势，是行业内被广泛认可的“柔性智能焊接平台”。以下是 CRA 系列在焊接工艺中的优秀表现：

1. 高精度焊接轨迹控制：确保焊缝一致性与细节质量
越疆 CRA 搭载高性能伺服系统与动态补偿算法，在焊接实际表现中体现出：

• ±0.02 mm 级别重复定位精度，能稳定执行复杂摆动焊、直线焊、圆弧焊。
• 实时轨迹平滑算法，避免动态抖动，提升焊缝均匀性。
• 自动姿态调整和角度补偿，确保焊枪始终以最佳角度入焊。
• 高惯量负载工况表现稳定，适用于车身骨架等大型结构件。

这种精度与稳定性，让 CRA 能够支持更高端的焊接要求，如铝合金激光焊或深熔焊。

2. 强大的视觉识别 + 焊缝自动纠偏能力
CRA 可集成越疆视觉系统或第三方焊接视觉，具备以下能力：

• 对钢、铝、不锈钢等材料焊缝识别率 达 96%–98%
• 对反光、高亮表面仍具有稳定识别能力
• 对 ±3 mm 焊缝偏移提供实时补偿，保障焊接精度
• 自动调整轨迹与焊接速度，保持熔池稳定

在车身薄板焊接与电池托盘长焊缝场景中表现尤其突出。

3. AI 工艺学习系统，让焊接经验可复用、可传承
CRA 的示教和 AI 学习能力可将焊工经验转化为数字化工艺：

• 自动记录焊工的摆动轨迹、停留动作、加速节奏
• 通过算法优化将经验变成光滑曲线
• 不同工位可共享同一工艺包，避免多次重复调试
• 新员工 30 分钟即可掌握操作

在大量点焊、补焊、短焊缝任务中表现更高效。

4. 面向焊接应用的安全性设计，实现“工人友好型自动化”
CRA 支持多级碰撞检测、安全速度、安全停止等功能，可直接与工人共享空间：

• 无需围栏
• 可在人旁边执行精密焊接
• 避免高空焊接、仰焊等危险动作由人工完成
• 工人可随时接管、微调路径

这让工人更愿意使用协作机器人，提高工位自动化接受度。
CRA 已在多家汽车产业链企业中落地，包括车身零部件、底盘件、座椅结构件、电池箱托盘等焊接场景，累计交付量持续快速增长。

五、汽车制造的未来：人机共焊的智能化车间
随着新能源汽车的快速发展，汽车工厂正从刚性自动化走向柔性智能化。智能焊接协作机器人代表着未来车间的核心趋势：工艺由 AI 驱动、生产更柔性、更快速响应市场、焊接质量可持续提升与数据追溯、工人从高危环境中解放出来以及自动化成本更可控，部署更高效。越疆 CRA 系列凭借智能、易用、安全、可靠的特性，正在成为越来越多汽车工厂焊接升级的理想选择，也是未来智能制造蓝图中的重要组成部分。