T∕CWAN 0197-2026 焊接机器人智能化分级体系

中国焊接协会发布IT/CWAN0197—2026前言 12规范性引用文件 13术语与定义 14焊接机器人智能化分级 附录A（规范性）焊接机器人智能化等级与划分要素的关系 附录B（规范性）焊接操作人员与智能焊接系统的角色 附录C（规范性）焊接机器人智能化能力评判 附录D（规范性）焊接机器人智能化具体能力分级细则 学兔兔提供下载T/CWAN0197—2026本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：北京博清科技有限公司、清华大学、江南造船（集团）有限责任公司、启东惠生海工装备有限公司、洛阳船舶材料研究所（中国船舶重工集团公司第七二五研究所）、中石化炼化工程（集团）股份有限公司、新疆石油工程建设有限责任公司、沪东中华造船（集团）有限公司、上海振华重工启东海洋工程股份有限公司、安徽博清机器人科技有限公司、合肥工业大学、中焊科技发展（哈尔滨）有限公司、南昌大学、南昌航空大学、合肥职业技术学院、重庆科技大学、重庆三峡科技大学、安康职业技术学院。本文件主要起草人：冯消冰、王贵锦、袁飞、张文禄、王杏华、蒋德军、王京、方自彪、韩冬、潘白蛙、程杰、张成杰、高宏岩、王欢、周小冬、范正林、佟海龙、李海龙、彭江、赵萍、武鹏博、熊鹏文、张体明、常朝祥、胡木林、尹立孟、刘大双、冯伟、方乃文、纪安平、赵小燕。T/CWAN0197—2026本文件规定了焊接机器人智能化分级的术语和定义、焊接机器人智能化分级、焊接机器人智能化等级与划分要素的关系、焊接操作人员与智能焊接系统的角色、焊接机器人智能化能力评判和焊接机器人智能化具体能力分级细则等。本文件适用于熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊等常见焊接工艺的机器人系统分级评定、产品研发、作业管理及操作人员资质认定，其他焊接工艺可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3375焊接术语GB/T40429—2021汽车驾驶自动化分级GB/T41867—2022信息技术人工智能术语GB/T42131—2022人工智能知识图谱技术框架GB/T45579—2025机器人智能化视觉评价方法及等级划分3术语与定义GB/T3375及GB/T41867—2022界定的及以下术语与定义适用于本文件。实体entity独立存在的对象。[来源：GB/T42131—2022]3.2关系relation实体、实体类型、实体组合或实体类型组合间的联系。[来源：GB/T42131—2022]3.3智能化intelligence1学兔兔提供下载2T/CWAN0197—2026焊接机器人系统通过感知、学习、推理和自适应调整，在动态焊接任务中实现自主决策与优化执行的能力。3.4智能焊接intelligentwelding焊接系统在预设条件或自主感知基础上，以智能化方式持续执行全部或部分动态焊接任务的行为，涵盖感知、认知、决策、执行全过程，核心包括焊缝识别、轨迹规划、参数自适应调节、质量监控及异常自主处置等关键环节。3.5设计运行范围operatingdesigndomain；ODD机器人焊接系统经设计确定的，能够稳定执行焊接任务的环境条件、工件类型、焊缝特征、工艺参数等边界集合。3.6设计运行条件operatingdesignconditions；ODC焊接智能化系统设计阶段确定的、保障其智能化功能正常运行的各类条件总称，包括设计运行范围、设备自身状态（硬件完好性、软件稳定性）及状态、配套辅助设备（如防护装置、供电设备）状态等。3.7操作人员operator参与焊接智能化作业的各类人类角色统称，其角色可根据智能化等级及作业场景动态转换，主要包括：手工焊工（L0级）、示教操作员（L1~L2级核心）、监督人员（L3~L4级核心）、调度管理人员（L5级核心）等，各类角色需具备对应资质。3.8接管takeover操作人员响应系统请求或主动介入，终止机器人自动操作并接管焊接控制的行为。3.9焊接智能化系统inelligentweldingsystem焊接智能化系统是实现焊接智能化功能的硬件与软件的有机结合体，主要包括：焊枪组件、送丝执行机构、感知传感器（视觉、激光等）、运动机构（底盘/外部轴）、控制系统，以及配套软件（控制程序、焊接工艺库、识别算法、轨迹规划模块等）。3.10T/CWAN0197—20263动态焊接任务dynamicweldingtask除策略性功能外，焊接作业全流程所需的感知、决策和执行类行为的总称，包括但不限于：焊枪横向/纵向移动、空间姿态调整、送丝速度控制、焊缝及熔池探测与实时响应、焊接参数（电流、电压等）动态调节、焊接轨迹规划、焊接异常识别与处置。（注1：策略性功能指焊接任务调度、作业路径全局规划、焊接工件及工艺选型、系统参数初始化等非实时执行类任务。）（注2：动态焊接任务可由操作人员独立完成、焊接自动化系统独立完成，或两者协同完成。）最小风险状态minimumriskstate；MRC焊接作业过程中，事故风险处于可接受范围的稳定状态，通常表现为：焊枪停止运动、停止送丝、切断焊接电源，焊枪自动回归预设安全位置，有效避免焊接缺陷扩大、设备损坏或人员伤害。最小风险策略minimumriskstrategy；MRM焊接智能化系统在无法继续执行动态焊接任务时（如系统故障、超出设计运行范围、感知失效等自动采取的使焊接作业快速进入最小风险状态的一系列预设措施。3.13动态焊接任务后援supportfordynamicweldingtasks当出现超出设计运行范围或设备其他关联系统故障等异常情况，导致不满足设计运行条件时，由操作人员接管作业控制权，或由系统自动执行最小风险策略的后备支援行为。介入请求requesttointervene焊接智能化系统在检测到异常情况（如超出设计运行范围、感知失效、参数异常无法继续独立执行动态焊接任务时，向动态焊接任务后援操作人员发出的、请求接管作业控制权的通知，通常以声光报警、界面弹窗提示等形式呈现。4焊接机器人智能化分级4.1焊接机器人智能化分级原则基于焊接系统能够执行焊接任务的智能化程度，根据在焊接任务中的角色分配（焊接系统与操作人员的职责划分）以及系统智能运行限制范围的程度，将焊接机器人智能化水平分成L0~L5级。焊接机学兔兔提供下载4T/CWAN0197—2026器人智能化等级与划分要素的关系见附录A，操作人员与焊接智能化系统的角色见附录B，焊接机器人智能化能力评判标准表见附录C，焊接机器人智能化具体能力分级表见附录D4.1.1智能化等级本文件规定的L0～L5等级，在自动化功能基础上，从L3开始引入智能化特征（如工艺自调优、熔池自适应跟踪、异常自主处置等）。L0～L2以预设程序执行为主，属于自动化范畴；L3及以上具备不同程度的感知、决策、学习与自适应能力，属于智能化范畴。4.1.2等级递进关系各级别之间存在明确的递进关系：高级别系统在满足本级别全部要求的同时，应具备低级别的所有基础能力（L0除外）。评定某一等级时，需同时符合该等级对应的全部核心要素（见4.2）和技术要求（见4.4）。4.1.3等级标准之间的关系第4.3节规定了各级别的基本职责划分，第4.4节规定了各级别的具体技术要求，附录C给出了智能化能力评判标准，附录D给出了具体能力分级细则。四者相互对应：某一等级的职责、技术要求、评判标准及细则应保持一致，不可跨等级混用。4.2焊接机器人智能化等级划分要素4.2.1结合焊接机器人的作业特点与核心任务，确定焊接机器人智能化水平分级的6个核心判定要素。焊接机器人智能化等级的判定，需满足对应等级所有核心要素的要求，方可确定为该等级，任一核心要素不满足，则不适用该等级。焊接智能化系统对焊接任务中焊缝及熔池的探测与实时响应能力。焊接智能化系统对动态焊接任务中焊枪空间位置和姿态的控制能力。焊接智能化系统对焊接工艺参数的动态调节的能力。焊接智能化系统持续执行焊接任务的能力。焊接智能化系统在异常工况下执行最小风险策略的能力。焊接智能化系统智能化功能的设计运行范围限制情况。4.3焊接机器人智能化等级划分4.3.1L0焊接智能化（机动焊）焊接智能化系统不具备任何自动执行动态焊接任务的能力，所有焊接任务（焊枪移动、送丝控制、参数调节、熔池观测、异常处置等）均由操作人员手动完成。仅提供基础焊接硬件支撑（如焊枪、电源、送丝机构），不参与任何焊接任务的自动执行，不具备感知、决策及自动控制能力；异常情况下，需依赖操作人员手动处置，无法自动执行最小风险策略。操作人员作为唯一作业主体，全程承担所有焊接相关职责，包括但不限于手动控制焊枪的移动轨迹与空间姿态、手动调节送丝速度及焊接参数、肉眼观测熔池与焊缝状态、及时处置各类焊接异常、对焊接质量全权负责。T/CWAN0197—2026无明确设计运行范围限制（系统不具备智能化功能，作业范围由操作人员手动控制，仅受焊接设备硬件物理限制）。4.3.2L1焊接智能化（半自动化焊接）焊接智能化系统可在操作人员示教编程的基础上，自动执行部分焊接任务（主要为预设轨迹的焊枪运动、预设焊接工艺参数），无法自主感知焊缝及熔池状态，也无法自主调整轨迹与参数。根据操作人员示教的焊接轨迹点、预设的焊接工艺参数，自动执行焊枪的空间位置和姿态及焊接工艺；无法自主探测焊缝、熔池状态，也无法自主调整轨迹与工艺参数；异常情况下，无法自动执行最小风险策略，需依赖操作人员手动处置。作为作业主体，承担核心焊接职责，包括但不限于：完成焊接轨迹示教编程、预设焊接工艺参数（电流、电压、送丝速度）、全程监督系统自动运行状态、肉眼观测熔池与焊缝成形、及时处置系统运行异常及焊接质量问题、在系统无法正常运行时手动接管作业。存在明确设计运行范围限制，仅能在操作人员示教的轨迹范围内、预设的工件类型及规格、固定的环境条件下，稳定执行智能化功能；超出该范围，系统无法正常工作。4.3.3L2焊接智能化（自动焊接）焊接智能化系统在特定设计运行条件下，可自动执行部分焊接任务，包括预设轨迹的焊枪运动、预设焊接工艺参数调整，同时可自主实现焊缝跟踪或熔池可视化观测，需操作人员全程监督，异常时及时接管。在预设的设计运行范围内，自动执行焊枪空间位置和姿态，自动控制焊接工艺；具备熔池可视化观测能力，可抑制弧光，突出显示熔池轮廓及坡口边缘；可实现焊缝跟踪（沿焊缝中心移动，偏差可手动修正）；异常情况下，可发出介入请求，无法自动执行最小风险策略，需依赖操作人员处置。作为作业监督主体，承担辅助焊接职责，包括但不限于：预设焊接工艺参数、启动系统智能化功能、全程观测熔池状态及系统运行情况、实时监控焊缝成形质量、在系统发出介入请求或出现异常时，及时接管作业并处置。存在明确设计运行范围限制，仅能在特定工件类型、规整焊缝形式（如直缝、角焊缝）、固定环境条件下运行；焊缝出现较大偏差、工件规格不符或环境条件超出预设范围时，系统无法正常执行智能化功能，需操作人员接管。4.3.4L3焊接智能化（有条件智能焊接）焊接智能化系统在特定设计运行条件下，可自主执行焊接任务，包括焊缝识别与跟踪、焊枪运动轨迹自动规划与执行、焊接工艺参数自动调取与微调、熔池状态监测，异常时可发出介入请求，提醒操作人员需在规定时间内接管，系统在设计运行范围内承担主要作业责任。在预设的设计运行范围内，自主完成焊缝扫描、特征提取及焊缝跟踪，自动规划焊枪运动轨迹与执行；可根据工件规格、焊缝形式，自动调取焊接工艺库中的匹配参数，并根据熔池状态进行微调；具备熔池观测辅助功能，提供坡口边界辅助线及偏差预警；异常情况下，自动发出介入请求，提醒操作人员未及时接管，可自动执行最小风险策略；在设计运行范围内，承担主要焊接质量责任。学兔兔提供下载6T/CWAN0197—202作为焊接任务后援人员，承担监督与接管职责，包括但不限于确认设计运行条件是否满足、启动系统智能化功能、全程监督系统运行状态（无需实时观测熔池）、接收系统介入请求并在规定时间内接管作业、处置系统无法自主解决的异常情况。存在明确设计运行范围限制，仅能在预设的焊缝形式、特定工件规格、可控环境条件下运行；超出设计运行范围（如焊缝形式异常、工件变形、环境粉尘浓度超标），系统无法自主执行任务，将发出介入请求并准备执行最小风险策略。4.3.5L4焊接智能化（高度智能焊接）焊接智能化系统在特定设计运行条件下，可自主执行全部焊接任务，包括工件自动定位、焊枪轨迹自动规划、焊接参数自适应匹配、熔池状态实时监测与轨迹微调、异常自主处置，无需操作人员实时监督，仅在系统无法自主处置异常时，请求操作人员介入。在预设的设计运行范围内，自主完成工件定位、焊缝全范围搜索、识别及高精度跟踪；自动规划焊枪运动轨迹及空间姿态，实现多层多道自动布道；根据熔池状态、焊缝成形，自适应匹配焊接工艺参数（电流、电压、送丝速度）；推荐具备VR观测能力；可自动对工件进行三维建模可获取3D点云并进行三维重建；可自主处置常规异常（如轻微偏差、参数波动），复杂异常时发出介入请求，若未收到接管响应，自动执行最小风险策略；在设计运行范围内，承担全部焊接质量责任。作为异常处置后备人员，承担监督与管理职责，包括但不限于：设定作业任务、确认设计运行条件、启动系统智能化功能、定期检查系统运行状态及焊接质量、接收系统介入请求并接管处置；负责系统日常维护、工艺库更新及作业记录整理。存在明确设计运行范围限制，但范围较L3级大幅扩展，可适配复杂工件、不规则焊缝、轻微环境波动（如温度、粉尘浓度小幅变化）；仅在极端异常情况（如工件严重变形、传感器失效）下，系统无法自主处置，将发出介入请求并执行最小风险策略。4.3.6L5焊接智能化（完全智能焊接）焊接智能化系统无需操作人员参与，在设定焊接场景下，自主执行全部焊接任务，包括作业空间自主探索、工件自动定位、焊缝自主搜索与识别、焊枪轨迹自动规划与执行、焊接参数自适应匹配、熔池与质量实时监测、各类异常自主处置，在正常工作场景下实现无人干预连续作业，承担全部焊接责任。在设定焊接场景下，可自主适配工件类型、焊缝形式、环境条件；在工作空间内自主完成导航和移动；自主实现工件定位、焊缝搜索与识别；自主完成焊接工作；自动规划焊枪运动轨迹、空间姿态及多层多道焊接路径；根据环境条件、熔池状态，自适应匹配最优焊接工艺参数；具备焊枪仿生运动能力，可模拟人工焊接的灵活操作；实现无人干预连续作业，自动生成焊接报告（含质量检测结果、作业参数等）；仅在必要时请求管理人员接入协助，遵守作业空间安全要求并承担焊接质量责任。管理人员作为系统管理者，通常情况无需参与焊接操作，仅承担监督与机器人管理职责，包括但不限于：定期检查系统运行状态及维护情况、审核焊接报告、更新焊接工艺库及系统软件、处置系统无法自主解决的极端故障（如硬件严重损坏）；负责作业安全合规审查及设备日常管理。T/CWAN0197—2026在设定场景下，无任何设计运行范围限制，可在任意作业空间、任意工件类型、任意焊缝形式、任意常规及复杂环境条件（如高温、高粉尘、黑暗环境）下，稳定执行智能化焊接任务；可自主适应环境变化、工件变形等突发情况，无需人工预设参数或干预。4.4焊接机器人智能化各级技术要求4.4.1L0焊接智能化（机动焊）具备基础焊接功能，焊枪、送丝机构、焊接电源可正常工作，满足手工焊接工艺要求；配备必要的安全防护装置，保障操作人员作业安全；焊接参数（电流、电压、送丝速度）可由操作人员手动调节，调节范围满足对应焊接工艺需求。4.4.2L1焊接智能化（半自动化焊接）具备示教编程功能，可记录操作人员示教的轨迹点，轨迹重复定位精度≤±1mm；具备电动送丝机构，送丝速度可预设，开环控制；焊枪具备至少1个方向（X向）的电动移动能力，移动平稳无卡顿；配备运行状态显示装置，可实时显示焊接参数及系统运行状态，异常时发出声光提示。4.4.3L2焊接智能化（自动焊接）具备3D视觉基础扫描能力，对焊缝具备3维扫描能力；具备熔池可视化观测功能，有效帧率≥30fps，延迟＜33ms，视频流无卡顿、丢帧，可清晰显示熔池轮廓；焊枪具备X、Y、Z三个方向的电动移动能力及至少1个方向（B向）的姿态转动能力；送丝机构为电动控制，开环控制，送丝速度误差≤±5%，可根据预设参数稳定送丝；具备焊缝简单跟踪能力，沿焊缝中心偏离误差≤±0.5mm，偏差可手动修正；配备介入请求装置，异常时可发出清晰的声光提示及界面弹窗，提醒操作人员接管。4.4.4L3焊接智能化（有条件智能焊接）具备高精度3D视觉扫描与焊缝识别能力，点云配准误差＜1mm，具备噪声过滤算法；具备焊缝高精度跟踪能力，在追踪过程中出现偏差可自动补偿、纠正；（注：本条款在基础上，将跟踪能力从简单跟踪升级为高精度跟踪，并将偏差修正方式从手动升级为自动。）焊枪具备X、Y、Z三个方向移动及A和B两个方向姿态转动能力；配备完善的焊接工艺库，可根据焊缝类型、工件材质，自动调取匹配的焊接参数，并实现闭环微调；具备熔池状态监测与偏差预警功能，可实时计算轨迹偏离情况，超出阈值时发出预警；具备自动执行最小风险策略的能力，介入请求发出后，操作人员未及时接管时，可自动停止焊接、回归安全位置；具备多层多道焊接基础规划能力。4.4.5L4焊接智能化（高度智能焊接）学兔兔提供下载8T/CWAN0197—202具备多模态融合3D重建能力，融合RGB-D/TOF等多传感器数据，实时生成语义化3D模型，可区分母材、熔池与飞溅；具备自主导航能力，可建立高精度作业空间3D地图，实现路径自动规划与自主到点；焊枪具备空间任意方向移动及姿态转动能力（X、Y、Z移动，A、B、C转动）；具备多级电动送丝机构，送丝速度闭环控制，具备动态送丝及长距离(≥5m）送丝能力；具备熔池实时跟踪与轨迹自适应调整能力，可根据熔池变化连续修正焊枪轨迹与姿态，无需人工干预；具备完善的异常自主处置能力，可自主解决常规偏差、参数波动等问题，复杂异常时发出介入请求并执行最小风险策略；VR观测可获取高精度3D点云，实时重建焊缝截面，提取坡口角度、根部间隙等关键几何特具备焊接质量实时监测能力，可初步识别焊接缺陷（如未焊透、气孔），并记录缺陷位置及类4.4.6L5焊接智能化（完全智能焊接）具备全空间作业自感知能力，可连续无人干预作业≥8h；具备自适应环境3D扫描能力，可自动调整扫描参数，实时生成焊缝路径点；具备自主探索与动态避障能力，可实时构建作业空间地图，避让各类障碍物(≤15mm），实现空间任意位置自主到达；焊枪具备完善的仿生运动能力，软件集成不少于10种仿生动作，与人工手部响应时间＜100ms；具备熔池高精度分析与参数自适应匹配能力，可在任何环境下清晰成像，根据熔池状态实时优化焊接参数，确保焊接质量稳定；具备完整的异常自主处置能力，可自主解决硬件轻微故障、传感器失效备用切换、工件变形适配等各类问题，极端故障时自动记录并发出报警；具备焊接质量全流程监测与评估能力，可精准识别各类焊接缺陷，自动记录缺陷信息并优化后续焊接参数；具备数据联网与远程监控能力，可实时上传作业数据、焊接报告，支持远程故障诊断与参数调整。T/CWAN0197—20269附录A（规范性）焊接机器人智能化等级与划分要素的关系焊接机器人智能化等级与划分要素的关系如表A.1所示。表A.1焊接机器人智能化等级与划分要素的关系智能化等级焊缝及熔池探测与实时响应能力焊枪移动及空间姿态控制能力焊枪运动与参数调节同步执行能力独立执行全部动态焊接任务能力异常工况下自动执行最小风险策略能力设计运行范围限制情况L0人工执行人工执行人工执行——无明确限制L1人工观测预设轨迹自动执行预设参数同步执行仅执行部分任务明确限制，示教轨迹内L2简单跟踪/可视化观测三维移动+简单姿态调整预设参数同步执行仅执行部分核心任务仅发出介入请求明确限制，特定工况内L3高精度探测与响应）三维移动+双方向姿态调整参数自动微调同步执行设计范围内独立执行未接管时自动执行明确限制，复杂工况内L4实时监测与自适应响应全方向移动+全姿态调整参数自适应匹配同步执行设计范围内独立执行常规异常自主处置，复杂异常执行明确限制，范围大幅扩展L5全场景高精度探测与响应仿生运动，全方向全姿态调整参数最优匹配同步执行全场景独立执行所有异常自主处置无任何限制学兔兔提供下载T/CWAN0197—2026附录B（规范性）焊接操作人员与智能焊接系统的角色不同等级的焊接智能化系统激活后操作人员担任的角色如表B.1所示。表B.1焊接智能化系统与操作人员的角色定义操作人员操作人员的角色等级L0L1L2L3L4L5在机器旁边的焊工传统焊工动态焊接任务后援用户异常处置后备人员系统管理者不在机器旁边，在现场的用户监督操作员操作员不在焊接现场的操作人员监督操作员调度员操作人员与焊接智能化系统的角色如表B.2所示。表B.2操作人员与焊接智能化系统的角色焊接智能化等级操作人员的角色焊接智能化系统的角色（焊接智能化系统激活）L0全程承担焊接责任，执行所有焊接操作不执行焊枪运动及焊接参数控制L1需要示教焊接轨迹点，配置焊接工艺参数；按照示教的轨迹执行焊枪运动及焊接参数L2需要观测熔池，并准备随时接管在特定条件下，自动规划焊接轨迹或自动跟踪焊缝L3在系统请求时，需要操作人员进行适当的接管。系统在在其设计运行条件内承担焊接责任。在特定条件下完成全部自动焊接任务，自动调取工艺参数，自动生成焊接轨迹；L4操作人员无需接管。系统无法运行时，自动停止焊接并标记无法焊接的位置。在特定条件下，执行全部动态焊接任务。自动定位、自动找缝、自动规划焊接、自适应匹配焊接工艺参数。L5无需操作人员，系统在任何情况下都能实现在任何空间焊接场景下，执行全部动态焊接任务。机器人自动搜索焊接位置、空间自动定位、自动找缝、自动规划焊接。T/CWAN0197—2026附录C（规范性）焊接机器人智能化能力评判焊接机器人智能化能力评判标准如表C.1所示。表C.1焊接机器人智能化能力评判标准表（-不适用√必选○可选）智能化等级智能化能力评判标准L0○送丝电动执行结构可选电动送丝，送丝速度开环控制L1√送丝电动执行机构具备电动送丝机构，送丝速度开环控制√焊枪电动空间位置执行能力（X,Y,Z）焊枪具备X方向直线移动的能力○焊枪电动空间姿态执行能力（A,B,C）焊枪可选具备B方向转动的能力○轨道移动具备外部轴，具备沿焊缝方向移动能力，如轨道或地轨○熔池观测熔池可实时观测√示教编程通过示教器实现焊接轨迹和工艺参数配置L2√送丝电动执行机构具备电动送丝机构，送丝速度开环控制√焊枪电动空间位置执行能力（X,Y,Z）焊枪具备X、Y、Z方向直线移动的能力√焊枪电动空间姿态执行能力（A,B,C）焊枪具备B方向转动的能力○附加外部轴协同能力具有外部轴运动能力○轨道移动具备外部轴，具备沿平面焊缝X、Y方向移动能力○底盘自主移动底盘具备磁吸附功能，可以到达吸附面的任意位置√熔池观测熔池可视化观测√3D视觉扫描实时动态扫描√示教编程通过示教器实现焊接轨迹和工艺参数配置具备焊枪左右和高度方向的跟踪√焊缝扫描具备扫描有条件限制的常规焊缝坡口，并获取部分坡口信息的能力√焊缝跟踪具备实时跟踪焊缝的能力√配备焊接工艺库具备焊接工艺库L3√送丝电动执行机构具备电动送丝机构，送丝速度闭环控制√焊枪电动空间位置执行能力（X,Y,Z）焊枪具备X、Y、Z方向直线移动的能力√焊枪电动空间姿态执行能力（A,B,C）焊枪具备A、B方向转动的能力○轨道移动具备外部轴，具备沿空间焊缝X、Y方向移动能力√熔池观测熔池观测辅助观测○VR观测VR可清晰观测到焊缝的精确位置√3D视觉扫描高精度特征提取√示教编程通过示教器实现焊接轨迹和工艺参数配置√电弧跟踪电弧跟踪的精度高、响应快√焊缝扫描具备扫描常规坡口，并获取部分坡口信息的能力√焊缝跟踪具备盖面情况下稳定跟踪能力√多层多道自动布道具备熔合线位置的识别能力√焊接轨迹偏离预警在满足熔池传感器位置安装要求的前提下，系统能够在焊接过程中实时计算轨迹偏离情况，并基于预设阈值对轨迹偏离进行自动判断与分级预警，但全程需操作者密切监督并可随时介入调整○熔池跟踪学兔兔提供下载T/CWAN0197—2026○焊枪仿生运动能力完成模拟手部动作√远程控制操作者下达指令，系统自主完成子任务，但全程需操作者密切监督并可随时介入调整√配备焊接工艺库根据层道信息自动调取焊接工艺√焊接质量风险预警焊接质量风险预警并在超出阈值时能报警提示○焊中工艺自适应调节在特定情况下配合人工调整实现工艺参数自适应调节○熔池分析L4√送丝电动执行机构具备多级电动送丝机构，送丝速度闭环控制，具备动态送丝能力，具备长距离送丝能力√焊枪电动空间位置执行能力（X,Y,Z）焊枪具备空间任意方向直线移动的能力√焊枪电动空间姿态执行能力（A,B,C）焊枪具备空间任意方向转动的能力√附加外部轴协同能力○轨道移动具备外部轴，具备沿空间焊缝X、Y方向移动能力，同时具备焊缝周边越障能力√熔池观测熔池轮廓及中心识别√VR观测VR可获取3D点云，进行三维重建√3D视觉扫描多模态融合重建建立高精度点云地图，具备高精度定位算法，实现路径自动规划○作业空间自感知○示教编程通过示教器实现焊接轨迹和工艺参数配置√焊缝扫描具备扫描任意坡口，并获取部分能够指导焊接工艺信息的能力√焊缝跟踪具备熔合线位置的识别能力√多层多道自动布道具备熔合线位置的识别能力与有限制的多层多道规划能力○焊接轨迹偏离预警√熔池跟踪系统实时计算焊接偏离情况，并能够根据偏离情况自主调整焊接路径与姿态，异常时请求操作者干预√熔池跟踪系统实时计算焊接偏离情况，并能够根据偏离情况自主调整焊接路径与姿态，连续完成焊接任务○焊枪仿生运动能力虚拟与现实同步√远程控制系统在常规下完全自主运行并报告状态，仅异常时请求操作者干预，但操作者始终拥有主动接管权限○配备焊接工艺库√工艺自适应匹配在特定情况下实现工艺参数推荐√焊接质量风险预警质量风险预警并能提供解决风险的措施√焊中工艺自适应调节在特定情况下实现工艺参数自适应调节√熔池分析在特定情况下根据熔池分析推荐工艺参数L5√送丝电动执行机构具备多级电动送丝机构，送丝速度闭环控制，具备动态送丝能力，具备长距离送丝能力√焊枪电动空间位置执行能力（X,Y,Z）焊枪具备空间任意方向直线移动的能力√焊枪电动空间姿态执行能力（A,B,C）焊枪具备空间任意方向转动的能力○轨道移动空间任意位置自主到达√底盘自主移动空间位置自主到达○熔池观测熔池主动照明且与机器人联动○VR观测VR具备自主识别和定位√3D视觉扫描自适应环境扫描T/CWAN0197—2026自主探索，动态避障，空间路径规划√作业空间自感知1.全向焊缝搜索与环境感知：系统通过机械臂与底盘协同，结合3D相机和激光雷达实时获取环境点云，自动识别焊缝。2.机器人自主定位与焊缝对齐：通过视觉伺服与点云配准技术，机器人自动精确对接焊缝，底盘自主导航至最佳焊接位置并协同机械臂执行精准焊接。3.底盘自主导航与路径规划：底盘通过激光雷达与视觉传感器实时构建作业空间地图，支持动态避障和路径调整，确保焊接精度和灵活应对环境变化。4.全流程自主执行与反馈：系统自动扫描工件ID，加载焊接参数并生成路径规划，能够在发生异常时自动重新定位并恢复作业，同时生成焊接报告，包含焊缝质量等信息○示教编程通过示教器实现焊接轨迹和工艺参数配置√电弧跟踪√焊缝扫描具备扫描任意坡口，并获得所有能够指导焊接工艺信息的能力√焊缝跟踪具备熔合线位置的识别功能√多层多道自动布道具备稳定的融合线识别能力，并完全自主稳定的多层多道规划能力√熔池跟踪系统实时计算焊接偏离情况，并能够根据偏离情况自主调整焊接路径与姿态，连续完成焊接任务√焊枪仿生运动能力焊枪仿生运动能力√远程控制系统承担所有场景下的完整任务执行，操作者仅作为拥有最终干预权的管理员，负责监督与合规审查○配备焊接工艺库√焊接质量风险预警能直接将风险措施反馈给焊接机器人√焊中工艺自适应调节可在任何条件下自适应焊接√熔池分析在任何条件下根据熔池分析推荐工艺参数学兔兔提供下载T/CWAN0197—2026附录D（规范性）焊接机器人智能化具体能力分级细则焊接机器人智能化具体能力分级细则如表D.1所示。表D.1焊接机器人智能化具体能力分级细则-不适用√必选○可选智能化能力L0L1L2L3L4L5能力详细说明送丝电动执行机构○√√√√√L0：可选电动送丝，送丝速度开环控制；L1：具备电动送丝机构，送丝速度开环控制；L2：具备电动送丝机构，送丝速度开环控制；L3：具备电动送丝机构，送丝速度闭环控制；L4：具备多级电动送丝机构，送丝速度闭环控制，具备动态送丝能力，具备长距离送丝能力；L5：具备多级电动送丝机构，送丝速度闭环控制，具备动态送丝能力，具备长距离送丝能力；焊枪电动空间位置执行-√√√√√L1：焊枪具备X方向直线移动的能力；L2：焊枪具备X、Y、Z方向直线移动的能力；L3：焊枪具备X、Y、Z方向直线移动的能力；L4：焊枪具备空间任意方向直线移动的能力；L5：焊枪具备空间任意方向直线移动的能力；焊枪电动空间姿态执行-○√√√√L1：焊枪可选具备B方向转动的能力；L2：焊枪具备B方向转动的能力；L3：焊枪具备A、B方向转动的能力L4：焊枪具备空间任意方向转动的能力L5：焊枪具备空间任意方向转动的能力；附加外部轴协同能力--○○√√L2：具有外部轴运动能力；轨道移动-○○○○○L1：具备外部轴，具备沿焊缝方向移动能力，如轨道或地轨；L2：具备外部轴，具备沿平面焊缝X、Y方向移动能L3：具备外部轴，具备沿空间焊缝X、Y方向移动能L4：具备外部轴，具备沿空间焊缝X、Y方向移动能力，同时具备焊缝周边越障能力；L5：空间任意位置自主到达；底盘自主移动-○○√√√L2：底盘具备磁吸附功能，可以到达吸附面的任意位置；L3：底盘具备越障能力;L4：非铁磁性材料吸附；L5：空间位置自主到达；T/CWAN0197—2026智能化能力L0L1L2L3L4L5能力详细说明肉眼观测√√√√○○熔池观测-○√√√○L1：熔池可实时观测；L2：熔池可视化观测；L3：熔池观测辅助观测；L4：熔池轮廓及中心识别；L5：熔池主动照明且与机器人联动；VR观测---○√○L3：VR可清晰观测到焊缝的精确位置；L4：VR可获取3D点云，进行三维重建；L5：VR具备自主识别和定位；3D视觉扫描--√√√√L2：实时动态扫描；L3：高精度特征提取；L4：多模态融合重建；L5：自适应环境扫描；----√√L4：建立高精度点云地图，具备高精度定位算法，实现路径自动规划；L5：自主探索，动态避障，空间路径规划；作业空间自