焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

劉宇++李兢

摘 要：隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和相關(guān)制造水平的提高，對于汽車制造的質(zhì)量和效率的要求也在逐步地提高。在科技水平不斷提升的背景下，汽車焊裝模式也開始了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。在新的焊裝模式下，進(jìn)行汽車焊裝操作的往往不再以工人，而是通過焊接機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)，這樣不但可以減少人為失誤，同時也可以在更大程度上保證汽車制造的質(zhì)量和效率。本文將圍繞焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析，首先探討了焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中的應(yīng)用價值，然后指出在今后工作當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人；焊裝領(lǐng)域；汽車行業(yè)；應(yīng)用分析

根據(jù)汽車行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，從二十一世紀(jì)初以來，我國的汽車銷量增長率就超過了全球的平均水平，并且實(shí)際產(chǎn)量在全世界總產(chǎn)量中也占有很大比重。從這樣的發(fā)展趨勢來看，我國的汽車消費(fèi)需求還會進(jìn)一步的擴(kuò)大。由此一來，汽車的制造也會面臨更高的技術(shù)水平要求。在這樣的發(fā)展背景之下，工業(yè)機(jī)器人便應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)的顯示，我國所生產(chǎn)的大部分工業(yè)機(jī)器人最終都投入到了汽車制造領(lǐng)域當(dāng)中。因此，我們有必要對焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以促進(jìn)焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中得到更深入的應(yīng)用。

一、焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域中的應(yīng)用價值

（一）有效解決工作強(qiáng)度問題，緩解工作壓力

在汽車焊裝領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用焊接機(jī)器人，可以有效解決工作人員勞動強(qiáng)度過大的問題。例如在對側(cè)圍總成的輪罩點(diǎn)與地板總成之間搭接焊點(diǎn)的時候，如果全部都直接由人工來完成，就需要兩個工人來操作一個人工焊鉗，而且由于空間的限制，操作起來會有一定的難度。另外，側(cè)圍總成與地板總成的焊點(diǎn)搭接工作是在車身內(nèi)部，因而活動空間比較有限，在實(shí)際工作時會比較麻煩，影響焊接工作效率，并且如果操作不當(dāng)，很有可能給工人造成安全威脅。但是如果通過焊接機(jī)器人來完成這個焊接工作，就能有效保證工人的人身安全，不僅能有效解決工作強(qiáng)度的問題，而且能夠促進(jìn)工作的順利開展。

（二）加快生產(chǎn)節(jié)拍，提高生產(chǎn)效率

從汽車制造的實(shí)際過程來看，提升節(jié)拍的主要難點(diǎn)就在于總拼工位。如果通過人工來完成焊接工作，就難以提高節(jié)拍速度。但是如果通過焊接機(jī)器人來進(jìn)行操作的話，就能顯著提高節(jié)拍速率。因?yàn)楹附訖C(jī)器人相對于人工操作更加靈活有序，可能部分工作對于工人來說，會難以把握操作的姿勢，但是對于機(jī)器人來說就不是問題。通常情況下一個焊接機(jī)器人能夠控制兩把到四把焊鉗進(jìn)行焊接工作，因而能夠完成的工作量就會更大，工作效率更高。除此之外，在實(shí)際工作當(dāng)中還可以對焊接機(jī)器人進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而在更大程度上提高焊接工藝水平，并且可以達(dá)到4分鐘每臺的生產(chǎn)節(jié)拍，如果是人工進(jìn)行，則只能達(dá)到16分鐘每臺的生產(chǎn)節(jié)拍。

（三）提高焊接水平，保證焊接質(zhì)量

焊接機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接控制的。所以在實(shí)際操作過程當(dāng)中，操作精度能夠得到較大程度的保證，從而讓電極帽與鈑件間進(jìn)行更好的接觸。如果是人工進(jìn)行操作，則會降低操作的精度，增大人為失誤發(fā)生的概率。從而有可能在工作過程當(dāng)中出現(xiàn)焊接分流、馬蹄點(diǎn)等焊接失誤的情況。除此之外，由于焊接位置的變化，焊接機(jī)器人對焊接參數(shù)的選擇以及在電極帽上的磨損頻率也會有所不同。此時，就需要通過計(jì)算機(jī)的相關(guān)程序來獲取焊點(diǎn)數(shù)量的計(jì)算結(jié)果。當(dāng)焊點(diǎn)數(shù)量確定之后，計(jì)算機(jī)程序就會及時地將信息發(fā)送給焊接機(jī)器人，機(jī)器人再根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息來完成相關(guān)的操作，從而提高了焊接工作的精確度，提高焊接水平，保證焊接質(zhì)量。

二、焊接機(jī)器人在汽車焊裝應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

雖然焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域當(dāng)中具有很大的應(yīng)用價值，而且相比于人工焊接具有顯著的優(yōu)勢，不僅能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也能保證生產(chǎn)的質(zhì)量，是當(dāng)前企業(yè)焊裝領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢。但是，從當(dāng)前機(jī)器人的應(yīng)用情況來看，仍然有不足的地方，以下就兩點(diǎn)重要的問題進(jìn)行分析。

（一）焊接機(jī)器人使用的安全問題

一般情況下，汽車車身部位的焊裝生產(chǎn)線都比較大，一條生產(chǎn)線上會有很多的焊接機(jī)器人運(yùn)行，在一個焊裝工位上也可能存在多個機(jī)器人在同時運(yùn)行。為了能夠在更大程度上提高焊接工作的效率，降低操作的時間，企業(yè)可能在一個工位上安排多個焊接機(jī)器人同時操作。雖然這樣能夠有效減少工作的時間，但是同時也增加了安全隱患。比如由于信號失誤而造成機(jī)器人之間的碰撞、機(jī)器人與其他設(shè)備的碰撞等等。根據(jù)相關(guān)分析結(jié)果，當(dāng)前機(jī)器人的信號交換處理工作大多數(shù)都是由外部信號來進(jìn)行的，而信號的檢測工作通常是作為一個“點(diǎn)”來進(jìn)行測量。就是在一個運(yùn)動程序當(dāng)中，通過檢測某個交換信號是否存在來決定機(jī)器人的后續(xù)工作，而不是對其他因素的持續(xù)檢測。由此一來，如果在檢測工作完成之后發(fā)生焊接機(jī)器人運(yùn)動軌跡出錯的情況，就會導(dǎo)致機(jī)器人碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。因此，汽車制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)注意焊接機(jī)器人使用的安全問題。

（二）焊接機(jī)器人故障問題

焊接機(jī)器人本身就要求較高的可靠性和穩(wěn)定性，機(jī)器人本身發(fā)生故障的可能性很小。因而相比較而言，焊接機(jī)器人的電器控制系統(tǒng)發(fā)生故障的概率就比較大。從其構(gòu)造情況來看，最容易出現(xiàn)故障的部分就是驅(qū)動器的電路及元件。除此之外，接插件的故障概率也比較大。隨著科技水平的不斷提升，有關(guān)機(jī)器人控制電路的集成化程度也在不斷提高，部分故障也得到了更好的控制。但是在一些焊接環(huán)境比較差，工作強(qiáng)度比較大的情況下，仍然需要對焊接機(jī)器人的故障問題引起重視。

三、結(jié)語

隨著社會生活水平的日益提高，交通工具的逐步發(fā)展，人們對汽車的認(rèn)識也有了相應(yīng)的改變。從以往注重汽車的實(shí)用性逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦幼⒅刈⒅仄嚨拿烙^性和質(zhì)量。因此，這就要求相應(yīng)的汽車生產(chǎn)技術(shù)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)，提高汽車制造的工藝水平。通過焊接機(jī)器人在汽車焊裝領(lǐng)域的應(yīng)用，可以有效提高汽車焊裝工藝水平，保證汽車制造效率和質(zhì)量，改善人工操作的缺陷。從而進(jìn)一步提高我國汽車制造行業(yè)的技術(shù)水平，促進(jìn)我國汽車行業(yè)更進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]許燕玲，林濤，陳善本，等.焊接機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀與研究發(fā)展趨勢[J].金屬加工（熱加工），2010（8）：32-36.

[2]王永志.焊接機(jī)器人在汽車消聲器生產(chǎn)中的柔性化應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易，2011，03（8）：138-138，65.

[3]陳歆.焊接機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用研究[J].價值工程，2012，31 （13）：39.