目前，機器人攪拌摩擦焊技術迫切需要解決以下關鍵技術：
1)適用于重型工業機器人本體的設計和制造技術。實現機器人 攪拌摩擦焊的基本條件是機器人本體的承載能力必須很高，通常>500kg，此外，對機器人在高載作業條件下的工作穩定性、重復定位精度、空間位置和姿態規劃提出了很高的要求。
2)機器人攪拌摩擦焊頭的設計和制造是機器人攪拌摩擦焊系統集成和功能實現的關鍵。機器人攪拌摩擦焊頭需要集成復雜的測控系統，包括：壓力測控系統、溫度測控系統、焊接跟蹤系統、三維激光定位系統、焊接過程冷卻潤滑系統等。；為了提高機器人運動的靈活性和可達性，焊接頭需要盡可能減少體積。
3)機器人攪拌摩擦焊控制模塊是保證焊接過程穩定性的重要因素，是機器人攪拌摩擦焊復雜表面焊接可靠性的重要保證。機器人 攪拌摩擦焊接過程控制傳感器主要包括三維定位、壓力、位移、溫度、焊接跟蹤等，通過通信模塊和總線將系統與傳感器連接，系統分析實時采集數據，然后通信模塊輸出焊接軌跡、姿態和工藝參數校正，最終達到精確控制的目的。
4)通過確定攪拌摩擦焊標準化過程，組織有效協調路徑規劃、校準、過程模擬、過程控制、焊接工藝模塊等子系統，實現機器人攪拌摩擦焊系統的集成，開發適合攪拌摩擦焊的機器人軟件包。
5）目前，工業產品大多具有小批量、多品種的特點，要求生產線具有靈活的制造能力。使用工業機器人 攪拌摩擦焊時，必須規劃焊接順序和操作路徑，通過離線編程實現干擾檢測和指令生成，并結合前期生產過程的實時信息，同步調整后續加工過程，充分發揮機器人在工業高效自動化生產中的優勢。