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复杂工艺需求抬升,打磨场景推动六轴机器人应用深化

22小时前
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在制造业的众多工艺环节中,打磨由于工艺复杂、非标程度高,且往往伴随着金属、塑料、木材等材料粉尘、噪声污染等,长期依赖成熟工人经验。打磨效率低、质量一致性差、工艺标准难以量化等问题,已成为制约产线柔性化与智能化升级的瓶颈。

机器人打磨可以节省成本、提高产品一致性、提高生产效率,在全球制造业加速转型背景下,成为推动自动化与数字化产业升级的重要引擎。然而,相较庞大的传统人工打磨市场,机器人渗透率仍处于较低水平。

2022-2026年中国打磨机器人市场销量预测(单位:台)

数据来源:MIR 睿工业

近年来,随着技术成熟和成本下降,机器人打磨逐渐成为现代工业生产中不可或缺的一部分,中国打磨机器人整体增长趋势明显。据MIR 睿工业数据统计,2025年中国工业打磨机器人市场规模约为0.9万台,同比增长12.6%,预计2026年出货量有望达到1万台。

01、打磨场景,倒逼机器人本体能力重构

尽管近年来技术成熟度持续提升、成本不断下降,推动机器人打磨在部分场景中实现增长,但从整体工业应用来看,机器人打磨行业发展并不算顺利。相较于工业机器人应用较多的焊接、上下料、搬运码垛等场景,市场渗透率仍处于较低水平。在多样化、复杂化的工业场景中,机器人打磨仍面临着诸多挑战:

① 产品一致性差、误差难以消除:

在生产过程中,由于焊接、铸造等工艺带来的工件形变,以及不同批次原材料存在差异,机器人按照固定程序运行时难以实现有效适配与误差补偿,进而影响产品良率

② 复杂曲面加工难度高:

在打磨场景中,经常会遇到焊缝、锐角、密封边缘以及大曲率变化的连接区域等复杂曲面,这对打磨设备的灵活性、控制系统的精度都提出了非常高的要求,以保证稳定贴合工件表面的同时避免对材料造成损伤;

③ 运维成本高、通用性不足:

在多品种、多规格生产场景下,工装夹具兼容性不足,频繁换线导致部署时间长、运维成本高,进而影响整体生产效率,且当前的打磨机器人市场仍以外资品牌为主,设备投入及系统集成成本相对较高,对部分中小企业自动化导入形成一定门槛。

在实际应用中,打磨机器人不仅需要长时间承受持续的振动与冲击,还需要在复杂轨迹下保持稳定接触力。尤其在铸件毛刺处理、焊缝打磨、曲面抛光等场景中,工件表面往往存在凸起、不规则边缘等情况,机器人减速机与关节系统需要承受频繁的瞬时冲击,这也对机器人的刚性、轨迹精度及运行稳定性提出了更高要求。

02、瞄准复杂工艺场景,隆崎切入高性能打磨机器人赛道

也正是在上述工艺痛点与市场需求的推动下,越来越多的机器人产业链企业开始加码布局打磨机器人赛道,通过技术创新与产品研发,陆续推出面向不同场景的打磨机器人产品及解决方案,并围绕核心零部件、运动控制及工艺适配等底层技术持续深耕,寻求市场突破。

例如,面对打磨行业长期存在的技术瓶颈和应用难题,隆崎机器人通过融合川崎与隆深双方先进技术,并结合多年项目实践经验,推出了面向搬运及打磨场景的六轴工业机器人KLS35N,以更具工艺针对性的产品设计切入打磨机器人市场。

据了解,KLS35N是一款多关节六轴工业机器人,负载35kg、臂展1850mm,整机质量仅260kg,并针对打磨应用进行了深度优化,既可覆盖大部分中小型部件的搬运需求,又能承载大功率打磨头,具备运动自由度高、应用场景广、作业范围大、负载跨度广、动态性能与精度兼顾等特点。

在硬件层面,KLS35N通过对本体结构的优化设计,本体刚性及抗冲击效能显著提升。当打磨遇到表面凸起或硬点时,机器人能吸收瞬时冲击,有效削减了产品一致性差异对减速机造成损坏的几率,延长核心部件寿命。

在软件层面,KLS35N在精度、动态性能及复杂工况适应能力方面进行了系统优化,进一步提升了其在打磨、搬运、上下料等场景中的综合适配能力,主要能力包括:

● 高精度:重复定位精度达±0.05mm,可精准完成微米级精密操作,有效降低因人工操作波动带来的品质差异,提高良品率与一致性;

● 高自由度:六大独立运动轴相互配合,可实现360°全方位旋转、弯曲、扭转、伸缩作业,能够轻松完成复杂曲面、死角位置的加工操作;

● 稳定运行:KLS35N搭载智能温控、故障自检、过载保护系统,可24小时不间断地在恶劣的环境中稳定作业,大幅提升生产线整体产能;

● 动态性能稳定:在高速运转时依然能保持较高的轨迹跟随精度,确保打磨效果的均匀性。

目前,该产品已在多个工业场景实现落地应用,满足客户高精度、高效率及高柔性的生产需求,助力企业实现智能化升级与降本增效。

典型案例

在燃气灶、集成灶等炉具产品生产过程中,打磨与切割一直是行业公认的“高难度工序”之一。长期以来,炉具行业普遍面临结构复杂、人工依赖度高、环保压力大、产品一致性难以保障等问题,成为制约企业产能与品质提升的重要瓶颈。

KLS35N在炉架打磨中的应用

基于炉具行业对打磨工艺的严苛要求,该炉具企业开始推进打磨工艺自动化升级,并引入隆崎KLS35N六轴工业机器人。针对炉具行业复杂曲面、多型号切换以及高一致性需求,KLS35N凭借35kg负载、1850mm长臂展以及六轴高自由度运动能力,灵活完成焊缝处理、边角打磨、表面拉丝、复杂曲面抛光等工艺,有效覆盖传统人工难以稳定处理的异形区域。同时,通过机器人高速、稳定精准的轨迹控制能力,精准控制打磨力度,实现打磨位置无毛刺、无开裂、无变形、无色差的优良效果,在降低客户人工成本的同时,进一步提升产线效率和产品质量一致性。

03、从“替代人工”到“工艺优化”, 应用边界持续扩展

过去,打磨作为典型的劳动密集型工序,长期依赖人工经验与操作熟练度,并未受到制造业的充分重视。随着精密制造的普及和产品标准的提高,表面质量、尺寸一致性、工艺稳定性等指标,正逐渐成为衡量产品核心竞争力的重要标准。在中国制造转型升级的关键阶段,机器人打磨作为连接感知与执行的复杂末端工艺,开始加速走进越来越多的工厂和产线。

尽管当前机器人打磨的市场规模相对其他自动化打磨设备来说仍处于发展初期,但在消费电子、汽车工业、新材料等领域,已经展现出较强的增长潜力。尤其是在制造业对高精度、高一致性及柔性化生产要求持续提升的背景下,机器人打磨正从“可选方案”逐渐转向“核心工艺能力”。

其中,汽车及零部件制造领域已成为打磨机器人最具潜力的下游应用领域之一。由于汽车行业产品附加值较高,对加工精度、产品一致性以及生产效率更为严苛,企业自动化升级意愿也相对更强。例如,在轮毂、转向节、变速箱壳体等细分领域,随着行业整体投资规模持续扩大,打磨机器人替代人工的需求正持续增长。此外,随着汽车行业一体化压铸技术逐步成熟,大尺寸压铸件应用增加,也将进一步带动对于机器人打磨需求的增长。

与此同时,中国船舶制造与工程机械产业近年来发展迅速,大量金属板材及结构件在加工过程中需要进行打磨处理,企业整体自动化升级趋势愈发明显。

2026-2030年中国打磨机器人市场销量预测(单位:台)

数据来源:MIR 睿工业

在劳动力成本提升、环保要求趋严以及制造一致性需求不断增强的多重因素推动下,预计未来几年,机器人打磨技术将在更多行业实现深度落地,市场规模也有望进一步扩大。

结语

总体来看,随着制造业对柔性化、智能化与高一致性生产需求持续提升,打磨机器人市场正从过去单纯“替代人工”的阶段,逐步迈向“优化工艺”“提升品质”的新阶段。

在这一趋势下,以隆崎为代表的工业机器人企业,通过围绕打磨、搬运等典型场景进行针对性优化,不仅进一步拓宽了工业机器人的应用边界,也为中国制造业自动化升级提供了更多落地路径。未来,随着机器人技术持续成熟与行业渗透率不断提升,具备工艺深度优化能力的机器人产品,有望在更多细分行业中释放增长潜力。

 

 

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