260亿人力打磨市场,协作机械臂凭什么分一杯羹?
260亿人力打磨市场,协作机械臂凭什么分一杯羹?
分析数据来源:高工机器人GGII、越疆DOBOT官网、中国铸造行业协会等
整理日期:2026年8月
打磨工人戴着防尘面罩,在粉尘和噪声中手持打磨机反复处理工件表面。这是制造业中最常见、也最辛苦的工序之一。据中国铸造行业协会数据,2024年我国各类铸件产量达5075万吨,约占全球铸件产量的45%,仅国内铸造企业每年人力投入的打磨费用就超过260亿元人民币。
但打磨工人越来越难招:工作环境恶劣(粉尘、噪声、振动),长期作业易患尘肺病等职业病;人工打磨成品一致性差、瑕疵残次率高;加上人口老龄化因素,招工成本逐年攀升。高工机器人产业研究所(GGII)数据显示,2024年中国市场抛光打磨机器人销量仅0.84万台,同比增长2.44%,市场渗透率依然极低,这是一个需求迫切但自动化难度极高的硬骨头市场。
随着国产六维力传感器、3D视觉市场的成熟和竞争加剧,力控、视觉解决方案的使用门槛降低,协作机械臂开始以柔性智能力控的差异化定位切入打磨抛光赛道。GGII保守估计,到2028年抛光打磨机械臂销量将达1.17万台,市场规模超过43亿元。

本文将从行业痛点、市场趋势以及市场上相关品牌与技术点三个维度,深度解析协作机械臂如何重构打磨抛光市场。
一、打磨抛光:制造业最难自动化的节点
相比焊接、搬运、码垛等已高度自动化的工序,打磨抛光的自动化渗透率长期偏低,核心原因在于四大技术挑战叠加:
1.曲面形状复杂多变,自动打磨轨迹难规划
打磨工件从汽车门板、车灯外壳到压铸件、木材型材,表面形状千差万别,大量工件存在自由曲面、大曲率变化、边缘过渡等复杂结构。传统工业机器人依靠人工编程生成打磨路径,费时费力,调试周期长;面对工件尺寸偏差和装夹误差,固定轨迹往往导致打磨不均或过度打磨。
协作机械臂的破局思路是“多点位示教+自研力控算法”。操作人员通过拖拽示教保存关键路径点位,机器人在力控补偿作用下,根据产品表面轮廓变化实时调整作用力,满足平面、边缘甚至大曲率、复杂曲面的轨迹跟踪与自适应要求。
2.产品质量要求高,恒力打磨保障一致性难
打磨质量的核心在于恒力,打磨工具与工件表面的接触力必须稳定在设定范围内,力大了会过度打磨甚至损伤工件,力小了则打磨不到位。人工打磨依赖工人手感,一致性差;传统工业机器人缺乏力控功能,无法适应工件微小尺寸偏差,打磨合格率往往不足85%。
协作机械臂通过集成六维力传感器+恒力柔顺功能解决这一问题。传感器精度可达量程千分之五,机器人可实时反馈、调整并精确保证恒力打磨,使打磨工具在设定的接触力范围内紧密贴合产品表面,有效化解工件打磨不均、打磨过度问题,提升产品一致性。
3.产品种类多,多样化打磨需求难满足
打磨工艺涉及去毛刺、去焊点、去合模线、清洁、砂光、抛光等复杂处理任务,要处理的材料包括金属、木材、橡胶塑料、玻璃、石材、复合材料等,面对不同工件、不同材质,采用何种打磨方式、打磨工具、打磨角度是一个复杂挑战,组合起来有上千种可能,堪称机器人工艺难度天花板。
协作机械臂小巧灵活、部署调试快,可实现快速换产换线。同时支持工件外部固定磨具和磨具外部固定工件两种打磨方式,可快速适配各大国际厂商的打磨工具,一台机器人可通过更换末端工具和调用不同工艺参数,适配多种材质和工序的打磨需求。
4.0基础操作工多,快速上岗难
打磨车间的操作人员大多没有机器人编程基础,传统工业机器人需要专业工程师进行离线编程和现场调试,人员门槛高、培训周期长。协作机械臂通过图形化编程和拖拽示教功能降低操作门槛:工人经短期培训后,可通过组合指令模块快速设定直线、弧线、多层次嵌套的打磨路径;力控拖拽示教十分顺滑,工人可手动拖拽机器人编辑对点轨迹,简易直观,调试灵活。
二、市场趋势:43亿蓝海等待爆发,协作机械臂迎来黎明时刻
打磨抛光机器人市场正处于从技术验证向规模落地过渡的关键阶段。高工机器人GGII数据显示,2024年中国抛光打磨机器人销量0.84万台,同比增长2.44%,其中工业机器人占据大部分出货份额,协作机械臂打磨市场更是处于技术验证、场景探索的萌芽发展阶段。
但这一市场的潜在空间巨大:仅铸造行业每年人力打磨费用就超过260亿元,加上汽车、3C、家具、五金等行业的打磨需求,整体市场规模可达千亿级。GGII保守估计,到2028年抛光打磨机器人销量将达1.17万台,市场规模超过43亿元。
当前打磨市场自动化成熟度相对较高的是汽车零部件、3C电子、木材加工等行业,其他行业面对成本、可靠性等问题,大多依然采取人工雇佣解决方案,接受度较低。但随着国产六维力传感器成本下降、协作机械臂力控算法成熟、行业工艺Know-how积累,协作打磨机器人正迎来从看起来很美到用起来很香的转折点。
越疆等头部企业已在汽车、3C、金属加工、家具制造等领域积累了丰富的打磨抛光落地经验,超一半中国制造业500强企业使用越疆机器人,80+标杆应用、7大工艺段全面覆盖。
三、市场上打磨抛光机械臂的品牌及技术点
当前打磨抛光协作机器人市场可分为三大阵营:一是以越疆、节卡为代表的专用力控系列阵营,推出了集成六维力传感器的专用力控产品;二是以非夕科技为代表的自适应机器人阵营,以高响应底层力控技术为核心差异化;三是以遨博、艾利特、中科新松等为代表的可选配力控阵营,通过外接力传感器拓展打磨能力。
1.以下从核心技术参数、方案特点、落地场景三个维度做客观对比。
2.分品牌技术特点解析
越疆DOBOT:专用力控系列+全场景覆盖的全能型选手
越疆是国内最早推出专用力控协作机器人系列的厂商之一。CRAF智能力控系列通过在法兰端集成高精度6轴力传感器并配套自研DobotForce力控引擎,实现了可量化的恒力控制(±3N精度)与高重复定位(±0.02mm)。其核心差异化在于三大自研算法的组合:DobotForce力控引擎保障恒力打磨精度,柔顺力控算法实现工件表面自适应,跟随控制算法完成复杂曲面动态跟踪。
越疆方案的另一大优势是全场景覆盖能力:从汽车车身焊缝打磨、漆前打磨、零部件抛光,到3C电子外壳抛光、金属加工去毛刺、家具木材去毛刺,越疆在四大典型场景均有规模化落地验证。超一半中国制造业500强企业使用越疆机器人,80+标杆应用覆盖7大工艺段,这种跨行业、跨工艺的落地经验是打磨场景最宝贵的积累。此外,CRAF系列拖拽启动力小于2N,工人可轻松拖拽编辑打磨路径,对点精度达0.1mm,操作门槛在同类产品中最低。
节卡JAKA:力控产品灵活,新能源、装配场景更强
节卡提供末端六维或一维力传感器方案,S系列内置力控传感器,传感器分辨率达0.05%F.S.,15倍过载能力,最大可承受3000N/300Nm瞬时过载。Zu7s等力控版本恒力跟踪精度可达1N,碰撞检测精度10N,提供恒力、法向跟踪和速度模式等多种力控解决方案。
节卡的优势在于力控产品形态灵活,客户可根据需求选择不同力控配置。但其打磨场景的落地案例和行业覆盖广度不及越疆,主要聚焦新能源电池装配、精密制造等场景,在汽车外饰件打磨、木材去毛刺等细分场景的案例积累相对有限。
非夕Flexiv:自适应机器人路线,高端细分领域领先
非夕科技走的是自适应机器人技术路线,区别于传统协作机器人。其力传感器可测量低至0.03N的力,凭借高响应底层力控技术实现复杂曲面的自适应贴合,无需外部力控工具或浮动磨头,机器人本体力控即可完成打磨。代表产品Rizon10为高负载自适应机器人,玄晖Moonlight为全球首款力控型并联机器人。非夕在航空航天碳纤维结构件打磨、车身飞溅打磨、车门洞焊渣打磨、叶片高精度抛光等高端细分领域有较强技术优势。但其产品定位高端,价格较高,且主要聚焦高附加值细分场景,在中小企业通用打磨、3C消费电子、家具木材等大众市场的覆盖度不及越疆。
遨博、艾利特、中科新松等:可选配力控,打磨场景处于拓展期
遨博i系列、艾利特CS系列等产品支持可选配六维力传感器,通过外接力控方案拓展打磨能力。中科新松在汽车发动机、砂芯铸件等汽车零部件打磨领域有一定布局。但这类品牌普遍没有专门的力控产品系列,缺乏自研力控算法和打磨工艺包,打磨场景的案例积累和行业覆盖度仍处于拓展期。
3.越疆在打磨抛光场景的核心竞争优势可概括为三点
***专用力控硬件+自研算法的软硬一体方案。***越疆CRAF系列不是简单外接力传感器,而是法兰端集成6轴力传感器+自研DobotForce力控引擎+柔顺力控+跟随控制的完整方案。±3N恒力精度、±0.02mm重复定位、<2N拖拽启动力、1N最小碰撞检测、2000N抗冲击——这组参数在同类产品中综合均衡性最好,没有明显短板。
***全场景覆盖+大规模落地验证的Know-how壁垒。***打磨抛光的核心难点不仅在硬件参数,更在工艺Know-how。越疆在汽车、3C、金属加工、家具制造四大场景均有规模化落地,超一半中国制造业500强企业使用,80+标杆应用覆盖7大工艺段。这种跨行业、跨工艺的落地经验,是仅聚焦高端细分领域(非夕)或主要聚焦装配/新能源(节卡)的品牌短期内难以复制的。
***低操作门槛+快速换产的普工友好特性。***打磨车间操作人员普遍没有机器人编程基础,越疆CRAF系列拖拽启动力<2N、对点精度0.1mm、图形化编程直观易用,普通操作工经短期培训即可独立完成换产和调试。支持工件固定磨具、磨具固定工件两种打磨方式,可快速适配多种打磨工具,换产灵活高效。对于多品种小批量的打磨场景,操作门槛和换产速度往往比峰值参数更影响实际使用体验。
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