對機(jī)器人在汽車智能制造中的實踐運用探索

林理英

摘 要：汽車行業(yè)是一個勞動密集型、技術(shù)密集型的行業(yè)，汽車在制造和生產(chǎn)的過程中都具有較為嚴(yán)格的質(zhì)量、精度要求。流水線式作業(yè)模式是該行業(yè)較常使用一種左右模式，其生產(chǎn)的節(jié)奏較快，對上下工序的要求也較高。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，汽車行業(yè)中經(jīng)常使用的工業(yè)機(jī)器人主要由主體、控制系統(tǒng)以及驅(qū)動系統(tǒng)組成，面對窄小空間、惡劣環(huán)境等不良外界因素時能有效克服，進(jìn)而提高了汽車產(chǎn)品的總體質(zhì)量和水平。工業(yè)機(jī)器人可以有效利用自身的動力，通過靈活的控制力，完成汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)。本文主要分析機(jī)器人在汽車智能制造中的實踐運用。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；汽車智能制造；實踐運用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.032

隨著汽車銷量逐年增長，消費市場也日益成熟，因此在生產(chǎn)大批量、種類多、個性化、質(zhì)量佳以及成本低等產(chǎn)品時要求也相對提高了，此外對汽車制造、生產(chǎn)過程中應(yīng)用的自動化技術(shù)、水平也有較高的要求。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對汽車制造行業(yè)也起到了關(guān)鍵性的作用，特別是工業(yè)機(jī)器人發(fā)揮的作用，對汽車制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義[1]。

1 工業(yè)機(jī)器人的概況

當(dāng)下，具有可控制性、自動性、以及可編程性等作用的機(jī)器人應(yīng)用較為廣泛，其是一種具有多種功能的、便于操作的機(jī)器，廣泛應(yīng)用于各種材料、工具以及零配件的裝置和移動中。工業(yè)機(jī)器人（IR）主要應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)中，具有良好的自由性、自主性、多軸聯(lián)動性以及多個關(guān)節(jié)操作機(jī)械手的一種現(xiàn)代化的制造業(yè)自動化裝置。

2 汽車智能制造機(jī)器人的應(yīng)用

2.1 技術(shù)方面

在高性能的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)支持下，數(shù)字化車間通過計算機(jī)和虛擬現(xiàn)實的技術(shù)，提高工藝品的質(zhì)量，據(jù)統(tǒng)計，將數(shù)字化車間技術(shù)應(yīng)用于實際中取得了顯著效益：（1）汽車產(chǎn)品上市時間明顯縮短了30%；（2）汽車整體的設(shè)計、修改等耗時降低65%；（3）在車間工藝規(guī)劃時間上縮短了40%；（4）車間生產(chǎn)產(chǎn)能提升了15%；（5）生產(chǎn)耗資降低了13%。例如，在汽車制造上下料過程中，使用機(jī)器人可以減少人工勞動強度。在上下料單元中使用的機(jī)器人通常設(shè)計兩個手爪，以便分工，其中一個爪主要功能是取料、上料，另一個則負(fù)責(zé)下料，在實際工作中可以實現(xiàn)上下料、取換料。結(jié)合生產(chǎn)需要，可應(yīng)用相應(yīng)的布局，如“一對二”、“一對三”，實現(xiàn)自動化上下料。當(dāng)前上下料單元中使用機(jī)器人主要用于盤料、軸類、電機(jī)端蓋等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的上下料。而且機(jī)器人可以一直運行，連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。

同時，應(yīng)用于生產(chǎn)線上的機(jī)器人還具備了一下功能：可編程性、人性化特征、通用性、實際應(yīng)用性。

2.2 應(yīng)用市場

當(dāng)下，在汽車制造業(yè)中使用工業(yè)機(jī)器人的比例較高，高至61%，且在汽車制造業(yè)中的流程、工藝中具有重要作用。

a.點焊工作：目前，點焊工作在汽車制造業(yè)中應(yīng)用范圍較廣，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計表明，每一輛汽車的車身上有4000個焊接點左右。隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，其對汽車構(gòu)件的焊接精度、速度等方面的要求逐漸提高，點焊機(jī)器人的應(yīng)用也隨著廣泛應(yīng)用。利用機(jī)器人進(jìn)行點焊工作的優(yōu)勢在于——工作環(huán)境寬大、處理安裝占地面積小、焊接火花溫度過高時，人力無法很好的處理時，機(jī)器人可以進(jìn)行良好的處理，使得焊接的質(zhì)量和速度有所提示。

b.配置工作：裝配機(jī)器人適用于國內(nèi)汽車公司裝配的生產(chǎn)線上，較一般的工業(yè)機(jī)器人相比具有較高的精度、柔性，且工作的范圍較小能夠和其他系統(tǒng)進(jìn)行配套使用等優(yōu)勢。在配置汽車零配件的時候，裝配機(jī)器人能夠在很大程度提高裝配工作的效率，例如車輪備胎、儀表盤總成以及后懸梁等，對于發(fā)動機(jī)動力等大件組裝也適用，顯著降低人力勞動強度，因此其在處理發(fā)動機(jī)、車燈、儀表盤等裝置過程中，機(jī)器人均具有關(guān)鍵性作用。

c.噴涂工作：噴涂機(jī)器人能夠進(jìn)行自動噴漆亦或?qū)ζ渌麌娡坎牧暇蛇M(jìn)行。目前，市場中的噴涂機(jī)器人主要分為：按照是否沿車身輸送鏈的運行方向進(jìn)行水平移動的機(jī)器人有帶軌道式與固定安裝式兩種；根據(jù)安裝位置的不同有懸臂式與落地式老年觀眾機(jī)器人。選取合適的機(jī)器人進(jìn)行噴涂工作，其便于在大空間中開展較為復(fù)雜的工作軌跡，此外對小孔也能進(jìn)行靈活的插入內(nèi)部工作，對車體表面的噴漆工作完成以后，機(jī)器人可以有效提高噴涂的質(zhì)量，提高噴涂材料的利用率，且益于維護(hù)、操作。

d.搬運作業(yè)：由于機(jī)器人的手爪一般設(shè)計較為靈活，因此搬運機(jī)器人可以靈活、穩(wěn)定的進(jìn)行車身焊接線、上下料傳送、集裝箱搬運、物料搬運以及流水線配置等工作，具有節(jié)拍可控、精準(zhǔn)定位、平穩(wěn)運行、便于維修等優(yōu)勢，解決了汽車行業(yè)生產(chǎn)中大量配件的搬運作業(yè)量，降低人工成本的同時提高了工作效率，且確保了工作的安全性。

e.弧焊工作：在有熔化極焊接和非熔化極焊接工作中，弧焊機(jī)器人均可以完成，在自動化送絲過程中機(jī)器人可以對焊接工作起到保護(hù)的作用，促進(jìn)了焊接工作的穩(wěn)定性和安全性[2]。

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性會逐漸增強，同時應(yīng)用于汽車行業(yè)中也會使得其效率和質(zhì)量明顯提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]于永初.機(jī)器人推動汽車智能制造[J].汽車工藝師，2015，13（10）：54-57.

[2]楊翔武.淺談工業(yè)制造中機(jī)器人智能制造技術(shù)[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，50（06）：00234.