機器人在汽車生產中的應用

馮金露

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?工業機器人在汽車制造業中發揮了積極作用，極大地提升了生產效率和產品質量。對工業機器人研制與發展進行分析，將其更好地融入汽車生產制造業，特別是在焊接、零部件搬運、裝配等重要環節，發揮機器人的作用具有積極的意義。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?汽車生產;工業機器人;分析研究

[中圖分類號] ?TP242 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）25-0190-01

隨著現代制造業智能化程度的不斷提升，機器人技術及其設備在汽車制造生產中的運用越來越廣泛。工業機器人在汽車生產的不同流程與工藝環節，都得到了較好的運用，特別是在一些非常溫及有毒條件下工作，能夠提高生產效率，本文主要針對當前工業機器人運用現狀以及汽車制造行業工業機器人運用實踐進行初步分析。

一、當前工業機器人應用分析

近100年來，計算機技術的快速發展，同步帶來了工業機器人研究與運用的繁榮。文獻顯示，世界上第一臺機器人“出生”于美國，至今已有56歲“高齡”。伴隨著工業生產自動化程度的不斷提升，先進制造業技術層出不窮，機器人更多地被融入制造業發展之中。在亞洲，工業機器人發展較快的當屬日本。我國從20世紀70年代開始大力研究工業機器人，重點大學以及研究機構參與了工業機器人研發工作，從空白開始已經逐步達到世界先進水平。

從工業機器人發展趨勢來看，全世界范圍內對工業機器人的研究方興未艾，數量不斷加大，市場需求量和品質要求也在提升。據不完全統計，世界上目前正在運用的工業機器人已經接近2.4億臺（套），運用量擴張最大的為亞洲地區，主要集中在東南亞地區，工業機器人也在向著智慧化和微型化方向發展，并且以數字化和智能化為主要特點，大力推進傳統制造業向先進制造業邁進。

二、工業機器人的主要特征

現代制造業中所廣泛運用的工業機器人，主要組成部分有三塊：第一部分一般是6個主動互連的接頭（軸），伺服電機對每軸運動進行控制，通常經減速器和相關部件相連;第二部分是控制柜，按照計算機程序對機器人進行控制和發送命令，驅動關聯電機運用;第三部分是教學吊墜，在教學機器人之中較為常見，借助于教學設備運動程序對機器人進行輸入軌跡存儲和運行存儲，最終實現教學的復制過程。

工業機器人在汽車制造業中的運用，具有設置靈活和精準可靠的特點。相對于汽車制造業的傳統零件壓入，汽車工業機器人設置更加靈活，可以根據生產和裝配需要，設定不同的程序對不同組件和位置進行滿足。汽車工業機器人最為顯著的另一特點就是精準度高，重復精準度可以控制在0.02毫米范疇，有效地保證了汽車發動機零部件安裝的高精密度，滿足了先進發動機生產技術要求。另外，在電路板焊接等高精密度領域，工業機器人也完成了人工無法完成的高精密度操作。

三、汽車制造業中工業機器人的有效運用

現代汽車制造業生產中，工業機器人已經成為不可或缺的重要幫手，其運用主要集中在以下幾個方面：

首先，焊接機器人得到了廣泛運用。隨著汽車整車生產工藝標準的提高，對生產線自動化程度的要求也越來越高，智能化機器人焊接能夠實現高精準度的焊接，效率高并且質量穩定、柔性好，通常焊接機器人能夠連貫實現焊接和切割、打磨等流程，還具備自動上下工件以及裝配和檢測功能。不同焊接類型機器人的精密度都得到了很好的控制，點焊機器人重復精度一般要求不超過0.5毫米，弧焊機器人重復精度一般要求不超過0.1毫米。焊接機器人的有效運用，為汽車制造及密度提升發揮了較好的支撐作用，運用過程中要保證零部件的一致性和較高的定位精度，保證焊接部位的精準、工件裝配間隙，包括機器人焊接姿態合理程度等，都是提高焊接機器人工作成效的重要保證。其次，搬運機器人得到了廣泛運用。過去汽車生產智能化程度不高的時候，汽車發動機生產環節因為零部件數量多、外形復雜以及精度要求較高等原因，通常借助于數控加工中心開展生產操作。數控加工中心的不足在于工件對工作臺精度要求高，對操作者的要求也很高，往往容易使操作者精力分散出現作業差錯的現象，對生產質量產生影響。將搬運機器人技術運用到發動機生產線之后，具有成熟、穩定和可靠的特點，往往一臺搬運機器人可以代替多個人工的操作，不僅提高了生產的精密程度，同時應對日益上漲的人工成本也是有效的控制。另外，裝配機器人得到了廣泛運用。傳統汽車制造業中，裝配和組裝采用人工方式，操作者勞動強度較大，裝配質量保障程度也不能較好地滿足。隨著裝配機器人引入汽車裝配生產線，不僅減輕了操作者的操作強度，而且提高了裝配的精準度，特別是在汽車擋風玻璃密封、儀表盤安裝等環節，運用裝配機器人可以極大地提高裝配質量和效率。

綜上所述，在汽車制造業中廣泛推廣運用機器人，是提升汽車制造智能水平的重要路徑。將工業機器人引入汽車生產制造行業，需要同步兼顧設備兼容性，做好安全防護措施，實現生產效率、質量的“雙提升”。

參考文獻：

[1]孫建中.淺談工業機器人在汽車制造領域的應用[J].科技資訊，2017（28）.

[2]劉暢.車身焊接工業機器人的路徑規劃及仿真[D].沈陽工業大學，2017.