汽車生產制造中工業機器人的實踐運用

蔣屹

【摘 要】隨和科學技術的不斷進步，機器人也得到了大力的發展，目前我國許多制造領域對機器人有廣泛的應用，從而代替工人進行生產。工業機器人結合了多種技術，如傳感、電子計算、操作、機械等，從而將其作用充分的發揮出來。本文詳細的分析了工業機器人的特點，然后在此基礎上分析了其在汽車生產制造中的應用。

【關鍵詞】汽車制造；工業機器人；運用

在當前社會經濟快速發展、人們生活水平不斷提高的背景下，對汽車的需求量也日益增加，從而對汽車的要求也在不斷提高。在當前汽車制造生產中，對自動化技術的應用力度不斷增加，從而自動化水平也在不斷提高。工業機器人具有較多的功能，將其應用到汽車制造生產中，不僅可以提高制造質量，還可以提高制造速度，進而有效的提高經濟效益。尤其在當前競爭激烈的市場中，工業機器人的應用使得汽車行業有了更好更快的發展。

一、工業機器人的特點

（一）靈活性強

在各個不同生產環節中，工業機器人可以根據不同的需求完成安裝與調試。與汽車制造生產中傳統的焊接機相比，工業機器人具有更強的靈活性。傳統的焊接機每個型號只能對一個類型的汽車進行生產與安裝，但是工業機器人卻不同，因其具有較強的靈活性，只需要修改其運行程度中運行的線路以及方法就可以，傳統焊接機可以完全被工業機器人取代，從而在汽車制造的各個環節中對其進行應用。

（二）穩定性高

工業機器人在進行生產操作的時候基本上都是按照提前編好的程序以及路線進行，因此與傳統的人工生產制造相比，具有更強的穩定性與可靠性。例如在汽車制造生產中，常用的工業機器人是KUKA，其具有較高的生產精準度，可以達到0.02mm，這樣的精準度是傳統的人工制造生產無法達到的[1]。人工在焊接環節中十分容易喲焊接變形等情況出現，但是應用KUKA以后，這些問題可以有效杜絕，從而進一步提高汽車的質量。

（三）功能性多

工業機器人自身擁有較多的功能，這樣對傳統機械與人工制造存的缺陷有較好的彌補。例如在生產汽車的過程中，因為車身各個部件的重量比較中，僅僅依靠人工搬運很難準確的定位，并且還容易導致零件出現不同程度的損傷。而KUKA可以搬運的重量高達1噸，有效的解決定位不準且損傷的問題。

二、汽車生產制造中工業機器人的應用

（一）零件搬運

在汽車生產制造中，對工業機器人最基礎的應用就是零件的搬運與組長。例如將抓房裝置安裝在工業機器人末端的法蘭盤，這樣就可以指揮機器人準確的到零件放置點對需要的零件進行抓取，并且將其搬運到指定的位置。整個搬運過程耗時少、速度快，并且對零件也不會有較大的損壞。除此之外，將各種型號的抓房裝置安裝在工業機器人的末端，從而使同一機器人可以對各個不同型號的汽車零件運行抓取。搬運以及組長，最大限度的對工業機器人進行應用，從而對資源進一步節約，并有效提高工作效率。

（二）機器人焊接

在工業機器人不斷發展的過程中，出現了一項現金的技術就是機器人焊接，其工業自動化方面有廣泛的應用，主要是汽車制造、零件制造、工程機械等[2]。在汽車制造行業中，機器人焊接與其四大制造工藝有較多的聯系，其中點焊與弧焊是應用最多的。在汽車的焊接中主要對點焊進行應用，該過程主要由汽車各大主機廠進行負責。一輛汽車中，大概有三千到四千個焊接點在車體焊接工作中，這些干接點有百分之六十是由機器人完成的。點焊機器人可以對位置精度有較好控制，從而提高工作的質量與效率。對于弧焊來說，對機器人的驅動主要是液壓，提前設計好機器人的工作線路、工作方法以及工作速度，從而使機器人更好的完成工作。一般來說，如果焊接工作是由機器人完成的，那么基本上沒有缺點與問題，但是焊接零件的配置如果出現問題，那么就會導致弧焊機器人在焊接工作中出現問題。

（三）機器人噴涂

機器人噴涂可以分為兩種，分別是噴涂、膠涂。機器人涂膠系統中主要有涂膠搶和涂膠泵等裝置，在對車身材料的化學性質、物理性質進行合理利用的基礎上，機器人對焊接部位和減震部位快速的完成不同厚度以及不同形狀的涂膠。機器人噴漆系統中主要有噴漆搶和噴漆泵等裝置，對汽車車陜快速并均勻的完成噴漆工作。這樣有效的避免了人工噴漆的中因操作不當而出現的問題，導致出現噴漆不均勻、刮花現象的出現。

（四）機器人裝配

在柔性自動化系統當中，機器人是核心設備，除機器人自身本體意外，末端執行器、傳感器是其主要的組成裝置，在末端執行器上面，可以根據所需裝配的不同工件對不同的機構進行安裝。利用傳感器將機器人自身對工作環境和裝配工件之間的信息進行有效獲取，然后通過末端執行器完成裝配工作。機器人在汽車裝配環節的應用，主要是在車門安裝、整體發動機總成、儀表盤安裝、輪胎安裝、擋風玻璃密封等多個方面。

（五）出廠前檢測

當零件搬運、焊接、噴涂、裝配等工作完成以后，汽車生產也基本上完成了。但是在汽車出廠并進行銷售前，安全性能的檢測是十分重要且必不可少的一個環節。因此安全性能檢測具有危險性，所以不能完全依賴人工進行操作，在這種情況下，對機器人的應用可以有效解決這一問題，從而高效的完成汽車出廠前安全性能檢測。檢測系統主要有兩個部分，分別是檢測控制模塊、視覺傳感器，通過視覺激光側頭對相應的圖像信息進行獲取，然后再通過計算機對理想尺寸和實際尺寸進行對比，從而對誤差進行確定[3]。利用機器人對汽車進行出產前安全心性能檢測，不僅可以對實際誤差有較快較準確的確定，還可以提供有效的措施改善生產工藝，減少生產出現的誤差。

三、結束語

總之，在當前我國汽車領域快速發展的環境中，對工業機器人的大量使用更進一步將其在汽車制造中的作用與重要性凸顯出來。在汽車制造領域中對工業機器人具有越來越廣泛的應用，并且機器人進一步縮短的汽車的制造生產時間，提高制造生產的質量與效率，同時也有效的降低了工作人員的工作壓力與汽車生產成本。

【參考文獻】

[1]于暉. 工業機器人在汽車制造業中的應用[J]. 時代農機， 2014（6）：96-97.

[2]林理英. 對機器人在汽車智能制造中的實踐運用探索[J]. 山東工業技術， 2018（13）.

[3]張艷. 淺談工業機器人在汽車制造業中的應用[J]. 成功：中下， 2017（16）：00026-00026.