汽車制造已成協(xié)作機器人第一大應用場景

全球新能源汽車行業(yè)的快速崛起，讓協(xié)作機器人的優(yōu)勢被更多企業(yè)看到。過去外界對協(xié)作機器人的印象大多在于柔性、安全性，而隨著協(xié)作機器人負載能力、工作精度、機體剛度、整體穩(wěn)定性的提升，協(xié)作機器人正在汽車行業(yè)大展拳腳。

據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）發(fā)布的《2024年協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》顯示，當前汽車及零部件行業(yè)是協(xié)作機器人的第一大應用，整體應用占比接近四分之一，以2023年數(shù)據(jù)推算，當年國內(nèi)大約有6500臺協(xié)作機器人應用在汽車及零部件領(lǐng)域。

目前全球多個國家的汽車零部和主機廠商都已經(jīng)引入?yún)f(xié)作機器人進廠，包括大眾、通用、豐田、寶馬、保時捷、特斯拉、標致雪鐵龍等國際汽車制造企業(yè)，而國內(nèi)如比亞迪、上汽、長安、吉利、小米等車企均已經(jīng)開始批量應用協(xié)作機器人。

據(jù)中國汽車流通協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2024年汽車行業(yè)平均利潤率只有4.3%。燃油車銷量下滑、新能源汽車百團大戰(zhàn)，車企競爭加劇，從供應鏈采購到汽車制造，再到運營和售后服務(wù)環(huán)節(jié)，車企的降本增效已經(jīng)緊迫到“刀刃向內(nèi)”、“自逼為王”的地步，引入多技傍身的協(xié)作機器人能夠極大助力造車企業(yè)提高生產(chǎn)效能。

作為國內(nèi)協(xié)作機器人制造業(yè)單項冠軍，遨博智能在汽車領(lǐng)域正積極開拓多元化的應用布局，并在白車身車間（焊裝車間）、總裝車間、新能源電池、汽車零部件四個重點領(lǐng)域深耕。

遨博智能開發(fā)了負載從3kg到35kg的協(xié)作機器人產(chǎn)品系列，用于滿足汽車行業(yè)產(chǎn)線上適合機器人作業(yè)的多個應用場景，包括裝配、涂膠、螺絲鎖付、檢測、打磨、焊接、充電、上下料搬運、包裝、碼垛等多種工序的機器人應用，致力于實現(xiàn)整個汽車產(chǎn)業(yè)的效率提升。

白車身車間

具體來看，在白車身車間（焊裝車間），遨博智能推出了涂膠、搬運上下料、“四門兩蓋”車身件尺寸檢測、車身打磨、清潔等應用的協(xié)作機器人。

以涂膠工藝為例，涂膠在汽車輕量化、高速節(jié)能、延長壽命、提高性能方面發(fā)揮著重要作用。因關(guān)系到汽車車身的密閉性、耐腐蝕防生銹、隔熱降噪等性能，涂膠對工藝要求嚴格，而涂膠工站往往空間狹小，人工涂膠費時費力、精準度不一、人力成本較高。

協(xié)作機器人能替代人工高效地進行作業(yè)，遨博智能iH系列全線產(chǎn)品具有3kg-16kg的有效載荷、625mm-1350mm的工作半徑，兼具±0.02mm的重復定位精度，滿足結(jié)構(gòu)膠、密封膠、折邊膠等多種需求，不論是車底涂膠、頂蓋涂膠，還是側(cè)圍涂膠均可勝任，并且智能配合產(chǎn)線速度同步完成視覺檢測，保證生產(chǎn)效率。

涂膠工藝

針對焊接過程產(chǎn)生的飛濺，協(xié)作機器人可以對殘留焊渣進行打磨，在打磨之后還可以完成對車間灰塵的清潔，因其具備高精度打磨和高效清潔的特點，在以上環(huán)節(jié)中倍受汽車主機廠商、集成商的青睞。

而搭載協(xié)作機械臂的遨博智能復合機器人可以對車門、蓋板、翼子板等部件進行尺寸檢測。據(jù)了解，復合機器人用于車身尺寸檢測的集成度高，工程難度較大，目前國內(nèi)多家本體廠商和集成商仍在不斷完善和技術(shù)攻堅中。

總裝車間

在汽車總裝環(huán)節(jié)，經(jīng)過對汽車總裝流程工藝的拆解分析，遨博智能找到了協(xié)作機器人的獨特優(yōu)勢，并推出了涂膠、視覺檢測、螺絲鎖付3大類14項工藝應用，無需開辟獨立工作區(qū)域，只需簡易部署，協(xié)作機器人可在多個環(huán)節(jié)改善作業(yè)的一致性，提高工作效率。

比如針對前后風擋玻璃、三角窗、天窗玻璃的涂膠工作，遨博智能開發(fā)了涂膠算法指令，結(jié)合算法和軟件工藝包，協(xié)作機器人可以在不到1㎡的空間內(nèi)規(guī)劃多種路徑，完成粗細一致的精準涂膠。

在視覺檢測環(huán)節(jié)，協(xié)作機器人可以完成整車檢測、ADAS檢測、裝配過程檢測、底盤檢測、前后橋檢測、車門線檢測等工作。比如遨博智能服務(wù)的某龍頭企業(yè)的ADAS檢測方案，只需2臺搭載視覺設(shè)備的協(xié)作機器人，就可以完成對車門、車燈、前蓋、車輪轂等部位的詳細檢測，全面提升汽車總裝后端檢測工藝的精準程度和標準化。

整車功能檢測

汽車及汽車零部件行業(yè)具有嚴格的生產(chǎn)標準和體系，但目前在組裝中仍然存在大量依賴人力的工藝，比如螺絲擰緊工藝。遨博智能螺絲鎖付機器人可以自動定位鎖付位置，重復定位精度可達±0.02mm，在360°空間的任意角度通過吹釘、吸釘、預擰緊等多種方式完成螺絲鎖付，應用在剎車盤、前后橋、儀表封裝線等環(huán)節(jié)的流水線工位中。

螺絲鎖付應用場景

新能源電池

GGII數(shù)據(jù)顯示，每年應用在新能源領(lǐng)域的協(xié)作機器人出貨量占比不到4%，當前鋰電行業(yè)生產(chǎn)線設(shè)備以單機自動化為主，存在人工切換產(chǎn)品、交付周期長、產(chǎn)線智能化程度低的痛點，協(xié)作機器人在新能源電池領(lǐng)域有著絕佳的應用機會。

遨博智能通過實際部署發(fā)現(xiàn)，協(xié)作機器人可以承擔鋰電池從電芯段、模組段到封裝段生產(chǎn)的整個工藝，包括檢測、側(cè)燙、涂膠、貼標、焊接、上下料、螺絲鎖付、包裝、碼垛、清潔等工序。

汽車零部件

在汽車零部件領(lǐng)域，汽車動力總成，以及電驅(qū)、車燈、座椅、儀表等部件加工依然是當前協(xié)作機器人企業(yè)大量出貨的應用場景。

汽車尾燈螺絲鎖付

比如在汽車零部件測量領(lǐng)域，遨博智能與合作伙伴共同推出了柔性智能粗糙度測量系統(tǒng)，能夠高精度、高速度完成特定場景的粗糙度測量工作，實時傳送數(shù)據(jù)結(jié)果，降低產(chǎn)品次廢品率。

汽車零部件柔性智能粗糙度測量系統(tǒng)

遨博智能認為，在汽車零部件的裝配、涂膠、螺絲鎖付這三個應用場景中，去配合并服務(wù)客戶進行協(xié)作機器人的應用替換，更容易起量和復制。

尤其是螺絲鎖付機器人，汽車廠中存在大量替換人力的應用空間，協(xié)作機器人的高效穩(wěn)定運行，能夠為汽車企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。

深挖汽車智造新場景

新能源汽車的迅速起量、智能駕駛技術(shù)的日益普及，帶動了汽車制造行業(yè)對輕量化、智能化、定制化的需求，一些新的場景應用不斷涌現(xiàn)，也為協(xié)作機器人帶來了機會。

針對汽車充電的龐大需求，遨博智能與第三方合作開發(fā)了移動充電機器人，集成了協(xié)作臂、自動化技術(shù)和視覺避障系統(tǒng)，當車輛停好后可自動定位充電口，實現(xiàn)充電槍的插接，可廣泛布置在酒店、商場、公交車等公共停車場內(nèi)，完成無人值守自動化快速充電。

新能源汽車充電機器人

又如在新能源汽車的輕量化車身材料加工，協(xié)作機器人可以很好地處理碳纖維復合材料和鋁合金材料的加工，以及高效完成塑料件車身的裝配與螺絲鎖付。

上下料應用場景

汽車行業(yè)高度集成的自動化制造，意味著需要更加嚴格的質(zhì)檢工序，確保車身、零部件、整車功能的完備。融合AI視覺和感知技術(shù)的協(xié)作機器人，可以在原有產(chǎn)線中多角度部署，精準高效地完成缺陷檢測任務(wù)，極大優(yōu)化人力配置。

從汽車行業(yè)智能化迭代的進程來看，目前協(xié)作機器人在伺服裝配、自動擰緊、圖像識別、視覺定位、傳感器檢測、模塊智能測試等技術(shù)上仍然有巨大的應用落地空間，也是所有國產(chǎn)協(xié)作機器人廠商進一步深入汽車行業(yè)所需攻克的技術(shù)方向。

GGII數(shù)據(jù)顯示，當前國產(chǎn)工業(yè)機器人品牌在汽車零部件領(lǐng)域市場占有率為30%，而在汽車整車行業(yè)應用市場占有率不超過10%，核心技術(shù)成熟度不夠是制約國產(chǎn)機器人在汽車市場應用的主要原因。

能否在汽車制造場景中穩(wěn)定發(fā)揮作用，也是考驗一家機器人企業(yè)技術(shù)是否過關(guān)的試金石。遨博智能在汽車領(lǐng)域擁有長期穩(wěn)定的合作伙伴，并持續(xù)拓展服務(wù)邊界，與更多造車領(lǐng)域的新銳企業(yè)達成合作。

遨博智能自研了包括機器人實時操作系統(tǒng)RT-ROS；高速、高精度協(xié)作機器人本體結(jié)構(gòu)；高精度柔性控制等核心技術(shù)。在減速器、電機、編碼器、伺服驅(qū)動器、控制器等機器人核心零部件領(lǐng)域，也實現(xiàn)了核心技術(shù)自主可控，并在軟件方面推出了ARCS機器人操作系統(tǒng)、ARAL算法庫、智能工藝包等多個輔助應用功能。

面對汽車行業(yè)的變化，遨博智能思考的，是如何既能保證產(chǎn)品剛性，又能實現(xiàn)輕量化的機體設(shè)計，以應對現(xiàn)場產(chǎn)線更多的需求變化，并通過模塊化整合，推出更簡易的編程系統(tǒng)和操作界面規(guī)劃、滿足復雜操作的拖拽示教等功能。

協(xié)作機器人想要有更多的銷量，當前更主要的是抓住應用場景。遨博智能CEO韓永光認為，“機械臂不是一個最終產(chǎn)品，比如把它放到新能源汽車生產(chǎn)線上，它就是生產(chǎn)汽車的機器人，要讓機械臂能夠跟實際應用場景充分貼合，需要大家聯(lián)合推出更合理的解決方案”。

過去30年，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從模仿到引領(lǐng)，實現(xiàn)彎道超車；過去10年，中國協(xié)作機器人在正面戰(zhàn)場同外資品牌競爭，已經(jīng)取得了全球市場的份額領(lǐng)先。

放眼未來，伴隨更多優(yōu)秀機器人企業(yè)的孜孜探索和銳意創(chuàng)新，相信在汽車制造領(lǐng)域，國產(chǎn)工業(yè)機器人扛起汽車制造業(yè)大旗的時刻即將到來，國產(chǎn)協(xié)作機器人將在汽車制造領(lǐng)域柔性化、智能協(xié)同化的趨勢下發(fā)揮中堅力量。