現代機器人在汽車焊接生產線柔性化中的應用員的管理

車英芳

北京汽車股份有限公司生技中心車身技術部 北京市 101300

柔性制造技術是及自動化技術、信息技術以及制作加工技術于一體的一個有機系統，而現代機器人自身也具有信息傳遞性、機械性與精度性的基本特征，所以將現代機器人應用在汽車焊接生產線柔性化中能夠促進汽車焊接工藝水平的提升，降低成本，提高生產效率，增大生產制造的靈活程度。下文將以現代機器人應用在汽車焊接生產線柔性化中的基本內涵為著手點，以此提出加強現代機器人在汽車焊接生產線柔性化中應用的具體措施，希望能夠推動汽車焊接技術水平與管理水平的提升，優化汽車焊接工藝的應用形式。

1 現代機器人應用在汽車焊接生產線柔性化中的基本內涵

從汽車制造業的發展角度上來看，目前汽車市場的競爭愈加激勵，這就需要汽車制造業要從質量與工藝處進行著手，去提升焊接的進度與速度，以此來獲得更大的經濟利潤，在滿足用戶個性化需求的同時，擴大市場；所以需要提升生產能力的柔性與彈性。從根本上進行分析，車身結構和工藝會影響乘車的安全系數，車體結構則是由多個沖壓件在經過電焊、弧焊、激光焊、釬焊以及機械連接等工藝連接而成，而應用現代機器人則能夠以低廉的價格與成熟的技術提升汽車車身的強度與使用的安全性，機器人利用自身的本體、控制器以及點焊控制器、自動電極修磨機、氣動點焊鉗、以及水氣供應的水氣控制單元來實現汽車制造，汽車質量與效率都能夠得到保障。

所以焊接柔性生產線作為由多個站組成的高端生產線，能夠滿足不同的被焊工件的焊接需求，焊接機器人工作站就可以不分晝夜的進行裝配，從布置工件、取下工件以及送到成品件的流出位置，所有的柔性焊接生產線都可以由一臺控制計算機進行調度，便利操作的同時能夠節約人工成本與實踐成本，大大提升了工作效率[1]。由此可以看出，柔性焊裝生產線其基本特征就是大量使用現代機器人，利用一定的編程實現數控焊鉗、可編程控制，提升了對于生產產品的技術柔性，減少制造過程之中儲存，從而滿足了多樣化品種應用需求，適合中小批量的有效生產。與傳統的剛性焊裝生產線相比，柔性焊裝生產線具有相應的優勢，能夠將作業以工序為判斷依據進行劃分，實現自動化的同時能夠將不同批次的不同工序進行重疊化的投入使用。

在汽車焊接生產線柔性化下所生產的汽車質量與汽車數量往往要高于常規技術生產下的汽車。所以在汽車焊接生產線柔性化中加強現代機器人的應用既是我國汽車制造產業技術發展的具體體現，同時也是滿足對于汽車質量日益增長的需求的具體措施，在汽車焊接生產線柔性化之中想要加強現代機器人的有效應用，就需要首先明確現代機器人應用在汽車焊接生產線柔化性的基本內涵，從而采取合理的措施，來促進汽車焊接工藝的提升。

2 將現代機器人應用在汽車焊接生產線柔性化的具體體現

2.1 提升焊接工藝質量與精準程度

現代機器人在汽車焊接生產線柔性化應用時，能夠首先充當勞動力，實現機械化的作用，以焊接工作為例，往往現代機器人在焊接工藝的使用上主要分為兩個類型，分別是點焊與電弧焊，這是因為電阻點焊的過程相對簡單，不需要追蹤焊縫軌跡等內容，其次電弧焊的最大特點就是柔性，所以現代機器人在實際應用時可以通過編程來合理改進焊接軌道的痕跡與順序，以此來適應多樣化的焊縫產品品種。因為現代機器人在應用焊接工藝時能夠促進生產線的靈活性與多樣性：即同一條生產線之中，可以針對不同的車型進行相應的裝配與焊接，保證車身上的五千左右個焊點都能夠滿足焊接要求，所以我國以機器人為核心的組成柔性焊裝生產線能夠為以后的大規模生產奠定了基礎[2]。

2.2 優化焊接的實際方案

在汽車焊接生產線柔性化中應用現代機器人能夠加強對于系統設計參數的優化，其中包括有效載荷、各軸的自由度范圍等。事實上目前的機器人的工作范圍內容相對較多，可以利用3D設計模型進行仿真模擬危險點的焊接，在優化機器人的高度以及設計路徑模擬順序之后，形成焊接實際方案的優化。充分利用機器人工作站，以控制器、清槍系統、輸送系統、焊接夾具、排煙除塵設備以及安全防護等裝置的合理配搭，來為汽車焊接生產線柔性化奠定方案設計基礎，經過方案的合理論證之后，從而為高柔性化的短時彈性生產提供設計保障與設備保障。

2.3 在汽車焊接生產線柔性化中機器人的作用表現

在汽車焊接生產線柔性化之中，現代機器人在其中應用作用表現具有多樣性，除了為了實現焊裝線柔性化而采取的自動化設備以及物料載運裝置以外，現代機器人也在實際應用過程之中劃分成了不同的作用功能。比如在進行車門內板的焊接時通常采用電阻焊機器人進行完成，而對于內板部位涂布膨脹膠，則是由涂膠機器人來完成的[3]，另外還有抓取件機器人、弧焊機器人等，能夠實現對于合成件的抓取運送包邊、并且人工裝配過程前的物件運送，其次還能夠完成門框與門內外板的銅焊措施，這些都是在汽車焊接生產線柔性化機器人的作用體現，通過將機器人的作用分類的形式，來加強對于現代機器人在車門生產線的合理運用，配合編號機器人制度與機器人檢查體系，加強對于現代機器人的制度管理，實現對于車身精度水平的提升。

2.4 未來汽車焊接生產線柔性化中機器人的應用與發展方向

以中國一汽的新特汽車為例，新特汽車試制車間生產線就是由焊裝線、涂裝線以及總裝線所構成的，而焊裝線需要高度的機械化與高度的柔性化才能夠實現多種車型的生產，所以對于相對倉促的時間，汽車品牌必須從研發能力、供應鏈整合、生產車間以及運營等多個方面進行著手與優化，從而提升現代機器人的應用方式與應用措施。新特汽車首款量產車DEV 1將與中國一汽合作生產，投入了一汽馬自達全自動化生產線，這意味著新特首款量產車會擁有同級產品中最強的全自動機器人生產線保障。并且貴安新區在對于汽車制造的過程中建立新能源全產業鏈，通過完善沖壓自動化、焊裝自動化、涂裝自動化以及總裝自動化等四大產業鏈的形式，來實現汽車生產制造的智能化。所以未來汽車焊接生產線柔性化中現代機器人的應用就應該向全自動化以及智能化方向發展，幫助汽車生產工廠實現自主研發[4]。

其次政府在現代機器人的應用上也給予了大力幫助，比如浙江省嘉興市就出臺了“機器人+”的行動指導方案，從而以政策推動機器人的應用與發展，而在未來汽車焊接生產線柔性化機器人在應用的過程之中會向高附加值方向轉變，加強對于現代機器人的智能化技術改造，實現自動化生產線與工業機器人的對接，大幅度提升對于高端機器人在汽車焊裝此類精密產業之中的補助力度，從而實現“機聯網”“廠聯網”的延伸項目發展[5]。

在不遠的未來，汽車焊接生產線柔性化以及汽車制造會完全實現機器人自動化管理與制造，這也意味著現代機器人在實際應用的數量上會逐漸增多，應用質量會逐漸提升，其作業能力也在不斷增強，除了中小批量的焊接作業之外，現代機器人還能夠完成大批量的裝備制造作業，真正將汽車焊接生產線柔性化這一發展目標落實到位[6]。

3 結語

在目前我國的汽車焊裝工業制造體系的過程之中，需要高度重視現代機器人在汽車焊接生產線柔性化中的應用，明確柔性化的優勢與發展特點，因為現代機器人的普遍使用不僅僅是技術發展的重要體現，同時也是汽車制造產業以及焊接工藝發展的必要選擇。目前我國的汽車焊接生產線柔性化中普遍都能夠采用到現代機器人作業的方式，但是還存在很大的發展空間，所以需要通過提升焊接工藝質量與精準程度、明確現代機器人可應用的類型及表現、優化焊接的實際方案以及明確未來汽車焊接生產線柔性化中機器人的應用與發展方向的方式，加強焊接質量控制，促進汽車制造行業科學技術提升。