汽車智能制造中機器人的應用

吳闖

摘 要：隨著我國汽車工業的發展和自動化水平的不斷提高，機器人市場的快速發展是一個良好的機遇。企業中的機器人需求量超過30%，技術的發展為智能機器人的發展、種群的協調與集成的方向、機器人的生產提供了可靠性的保證。汽車制造商利用機器人的技術實現了高技術、高質量、低成本的開發和實施，機器人產品上為汽車工業的發展注入新的活力。

關鍵詞：汽車;智能制造;機器人;應用

引言

機器人是集自動化、機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等諸多新技術于一體的大型現代化設備。多年來，我國汽車零部件生產在工藝、焊接水平上處于領先地位，然而勞動密集、惡劣的工作條件，質量提高非常不容易，生產柔性很差，不能滿足現代汽車生產的需求。機器人的出現為提高自動化生產效能和生產率、生產靈活性提供了保證，同時質量也得到保證。

一、機器人在汽車智能制造中的作用

近年來，機器人的大型化、生產自動化以及生產效率的提高更加靈活，質量也更加有保證，隨著汽車零部件的發展，焊縫、對接、電弧焊在汽車零部件中得到了廣泛的應用。進入新世紀，機器人產業將進一步發展和布局。汽車產業作為國家經濟的支柱產業，與科技、技術和產業支撐有著千絲萬縷的聯系。機器人高新技術的性能是汽車工業發展的更高目標。我相信，在不久的將來，通過我們的共同努力，國內汽車工業機器人將逐步縮小與國外先進技術的差距，為汽車工業的發展帶來新的機遇和挑戰。

二、汽車智能制造中機器人的應用

（一）汽車智能制造中機器人控制系統的應用

傳感器、控制和推進是智能機器人產業的核心技術，傳感器變得越來越重要。與早期建造機器人相比，智能車輛中的激光傳感器和傳感器技術相對先進。這些傳感器可以焊接和定位，具有較強的車輛智能性。機器人的性能以及進一步加強了智能機器人在汽車工業中的智能性和控制系統的適應性，以及其它許多技術。目前最先進的生產方式不是自動智能化，而是機器人進行高效率的生產。因此，為了進一步優化控制系統，有必要采用遙控車輛的智能制造技術。通過智能制造遙控車輛，人們可以在遠離現場的安全環境中遠程監控汽車智能制造設備和汽車智能制造工藝，完成汽車的全面智能化制造。通過對該技術的優化，改進了汽車智能制造機器人的控制技術，并改進了其應用領域。

（二）智能汽車制造機器人的系統結構與優化

PLC、計算機和控制器共同構成了汽車智能制造機器人的控制系統，控制系統不僅控制機器人制造機器人的行為模式和動作，還控制機器人自身的輸入和輸出。通過計算機控制確定工作程序，并根據示教盒信息生成移動指令，并將指令返回到伺服驅動器，并且由伺服程序處理移動指令。 電機和內置PLC用于控制機器人的智能機器人操作，操作期間控制器的輸出和輸入，以及環境的模擬，并通過仿真建?？刂仆鈬O備。 集成的PLC可以執行少量自動控制。內部控制系統集成和控制其他設備，完成數據的采集和分析、檢測和監控操作環境，并通過采集設備全面控制操作環境。制造智能汽車時檢查汽車的智能制造機器人是否異常。 為了優化汽車智能制造機器人的控制系統，提高其性能，可以提高內置PLC技術在汽車智能控制機器人控制中的應用，增強PLC技術。

（三）智能汽車制造機器人軟件控制系統及優化

目前，智能車輛制造系統中的KSS和PC系統構成了智能車輛制造機器人的軟件系統，機器人由軟件系統內部控制。軟件控制系統的功能板包括人機界面，I/O模塊操作，數據庫系統，長安設備，電機驅動操作和串行通信。在汽車智能制造機器人的軟件控制系統中，KSS主要控制汽車智能制造機器人的速度，數據和功率，從而KSS通過TCP/IP與PC，進行Windows通信。為了優化軟件系統，需要調整系統控制回路和控制器PID的參數設置。

三、汽車智能制造中機器人的發展趨勢

（一）減少車輛重量的研發，促進車輛的新發展

減輕整車重量對于降低燃油消耗和保護環境非常重要。這是當今智能汽車制造業的一個新的發展趨勢。 為了減輕重量，不僅要減少結構設計中材料的重量，還要考慮鋁錳輕合金，陶瓷，碳纖維增強塑料等在智能制造中的應用。 汽車對于機器人過程技術，該計劃有一個新主題和新挑戰。 無論是鋁錳合金材料還是不同材料之間的工藝，還需要進一步的開發和研究。

（二）點焊質量監控與管理

之前沒有可靠的自動測試方法來檢查焊點的質量。目前，仍然使用人工剝離的測試方法。為此，通過監測條件情況來確保結果被考慮在內，仍然是當前的研究方向。 新型最佳電阻式電阻焊控制器的工作原理是檢測待焊接工件的二次側電流和電壓輸入，以及得到與工件金屬熔融狀態對應的阻抗變化值，然后給機器人反饋控制器。讓其執行計算，輸出最佳電流，并在每個點存儲電流，以獲得下一個點的參數設置的參考。 該電阻焊接控制可以通過控制過程中飛濺的發生來確保焊點的質量。 同時，它還可以自動管理電極的尖端尺寸。

（三）激光技術的應用和推廣

激光器目前正處于推廣應用的過程中。它有其獨特的優點：（1）工藝的可焊性可以比差異更深，也可以在不同類型和不同金屬上進行。（2）高質量是由于激光的高能量密度，激光焊接形成的焊縫具有致密的金相組織和高強度。而且，激光焊接的熱影響區很小，焊接后工件的變形很小。 （3）易于實現自動化和高生產效率激光焊機便于與機器人和數控工作臺等自動裝置配合使用，實現自動化，提高生產效率。

四、總結

由于我國龐大的汽車市場，各種國際汽車巨頭紛紛在我國投資建廠，為了擴大市場份額和汽車銷售，汽車智能制造商擴大或翻新現有設備或生產線，同時由于汽車制造商的成立，設備和改造將不可避免地導致相關組件制造商之間的競爭，因此組件制造商將采取行動擴大生產，并且需要越來越多的生產設備和系統來擴大生產和提高效率。降低成本自動化自動化系統的開發已成為業界關注的焦點，因此都需要機器人的參與才能不斷提高汽車生產工藝。

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