自動化檢測技術在汽車制造領域中的應用研究

曹海波

摘 要：新時期，在我國社會經濟發展中，各大支柱型產業的建設速度顯著提升，尤其是在汽車制造領域，自動化生產技術已得到推廣與應用，各類自動化技術、自動化檢測裝置被應用于汽車制造生產中，可顯著提升汽車制造效率，同時保證汽車制造質量。本文首先對汽車自動化檢測技術進行介紹，然后對基于自動化技術的汽車檢測內容進行分析，并對自動化檢測技術在汽車制造中的應用方式、應用實例進行詳細探究。

關鍵詞：汽車制造 自動化檢測 應用

在汽車生產制造過程中，自動化技術至關重要，通過將自動化檢測技術應用于汽車生產質量檢測中，可有效提升汽車生產效率，同時還可對汽車制造成本進行有效控制。改革開放后，我國高度重視汽車產業發展，在汽車制造中加強技術研發創新，并獲得豐富的研究成果，新時期，汽車制造產業也展現出高速發展形勢。通過對國內汽車領域發展現狀進行分析，能夠滿足人們對于低碳、安全出行的實際需要，同時可有效促進區域產業經濟發展。在汽車制造中，應當強化各類高新技術的推廣與應用，采用自動化檢測技術對汽車產品質量進行全面細致的檢測，以促進我國汽車產業朝向智能化、自動化方向發展。

1 汽車自動檢測技術

我國汽車行業發展迅速，在汽車制造領域，各大企業所面臨的市場競爭形勢越來越激烈，基于此，汽車企業為了提高自身經濟收益，同時促進市場競爭力的提升，應當加強技術研發創新，對汽車制造工藝進行創新，保證汽車產品生產精細化水平，促進汽車生產質量的提升，而自動化檢測技術可作為汽車制造中的關鍵技術類型。在汽車制造中，傳統的檢測方式已暴露出很多不足，人工檢測容易出現遺漏問題，檢測效率偏低，同時，很難保證檢測所得結果的準確性。隨著自動化技術的不斷發展與創新，自動化檢測技術以及設備技術水平均獲得突破，因此，在汽車制造中，應當推廣應用各類自動化檢測技術與設備[1]。

2 基于自動化技術的汽車檢測內容

2.1 汽車速度檢測

在汽車速度檢測中，通過應用自動化檢測技術，聯合應用計算機識別、視頻圖像分析技術，即可創建汽車速度自動化檢測系統，在汽車行駛過程中，即可準確高效的捕捉汽車行駛速度信息。在自動化檢測技術的實際應用中，需在檢測路段安裝攝像機，即可自動化捕捉汽車行駛速度信息，在圖像采集完成后即可進行系統化分析。當汽車經過虛擬車道檢測器時，即可形成檢測信號，再利用相關軟件對信息數據進行自動化處理，即可了解汽車發動機型號、行駛速度、車頭距離、車流量等等，而管理端可及時接收經過處理的數據信息。

2.2 汽車故障檢測

在汽車檢測領域，自動化技術已逐漸得到推廣與應用，汽車故障檢測方式也朝向自動化方向發展，在汽車故障檢測中，可將自動化技術作為核心，據此創建控制系統，替帶傳統的人工經驗檢測方式，提升汽車故障檢測效率。比如，在汽車故障檢測中，可應用遠程檢測技術，對于不同地區汽車故障檢測部門以及檢修人員，均可進行虛擬化集合，使得各部門與機構之間能夠相互合作，共同對汽車故障進行檢查，并對檢查所得信息進行交流分析，提升汽車故障檢測效率，同時節約人力、物力資源投入量。另外，對于汽車故障檢測所得數據資料，可及時存儲至知識庫中，便于駕駛員全面了解車輛狀況。

2.3 汽車監控檢測

在汽車監控管理中，自動化技術也發揮著十分重要的作用，通過利用自動化檢測技術，即可創建汽車檢測監控系統，確定汽車所處位置，同時收集汽車內部結構數據，并及時作出反饋，使得駕駛員能夠全面了解汽車運行工況，同時，車管部門也可利用汽車自動化監控技術，對汽車行駛狀況進行監控管理[2]。

3 自動化檢測技術在汽車制造領域的應用

3.1 自動化裝配檢測技術在汽車制造中的應用

隨著科學技術的不斷發展，我國自動化技術水平顯著提升，并被推廣應用于工業生產制造中，對于汽車制造領域的影響比較大，很多傳統的手工生產方式已逐漸被自動化技術、自動化機械設備所取代，可促進汽車生產效率的提升，同時還能夠對汽車制造成本進行有效控制。與很多發達國家相比，我國汽車制造領域自動化技術水平依然有待提升，但是，我國高度重視汽車制造領域自動化技術研發創新，并根據2035年中國制造業發展的戰略開始部署各項計劃方案，有利于促進自動化技術研發創新，尤其是在汽車制造檢測中，自動化技術發揮著十分重要的作用。國內很多汽車制造商在汽車產品生產制造中，均開始應用自動化技術，同時，將傳感技術、自動化信息采集與分析技術應用于機械產品制造中，有利于降低人工勞動成本，同時還可有效改善汽車產品的技術性能、安全性能，保證生產效率。在汽車生產制造中，一般將自動化技術應用于汽車裝配線中，可實現汽車組裝自動化。在傳統的汽車制造中，手工裝配技術發揮著十分重要的作用，但是，在手工裝配過程中，很難完全規避質量與安全隱患，而通過推廣應用自動化技術，可逐漸替代傳統的手工作業方式，有利于提升汽車裝配效率。在汽車制造中，可根據汽車設計流程，聯合應用傳感設備、裝配系統創建形成應用系統，即可對汽車制造過程中各類零部件的安裝位置進行自動化識別，同時還可自動化完成裝配工作。

3.2 自動化控制檢測系統在汽車制造中的應用

在現代化汽車制造中，自動控制沖壓系統至關重要，其主要作用在于改善汽車生產線，促進汽車生產效率的提升，同時保證汽車各類零部件生產質量與安全性，確保汽車生產線能夠高效穩定的運行。為了避免在汽車制造過程中突發意外情況，在自動控制沖壓系統的實際應用中，可嵌入應急控制裝置系統，如果系統主機發生故障，則系統能夠及時將檢測所得數據反饋至應急控制部門，而后者再將相關信息反饋至主機控制單元中，對主機控制單元發揮指揮作用，立即停止生產，避免出現誤操作行為。在汽車制造整體系統中，自動控制檢測系統是十分關鍵的部分，在人機界面中執行相關操作，即可發揮故障自動化檢測功能，同時對檢測數據進行及時反饋與處理，保證汽車制造安全性。

3.3 機器視覺技術汽車制造中的應用

機器視覺技術是一種新型技術類型，在汽車制造領域已逐漸得到推廣與應用。過去，在汽車生產制造過程中，一般采用三坐標機進行測量與控制，測量操作過程較為繁瑣，效率偏低，同時測量所得數據資料也比較少。現如今，通過應用機器視覺技術，在汽車生產制造過程中可進行在線測量，確保能夠持續穩定的獲取大量數據，同時保證所得數據資料的準確性，在此基礎上，通過應用機器視覺引導技術，即可引導機器人進行生產作業，包括焊接作業、精準制孔等等。在汽車生產制造過程中，如果需對車體或者部分零部件進行調整，則可應用機器視覺引導抓取技術，避免在調整過程中造成質量與安全隱患，促進汽車生產制造效率與質量的提升。在汽車各類零部件生產過程中，可應用機器視覺檢測技術，對零部件的生產工藝以及質量進行檢測，同時還可對產品質量進行追溯，對汽車零部件生產過程進行監督管理。在汽車產品追溯方面，可應用專業的追溯技術，即可高效準確的獲取車身零部件的編碼信息，保證零部件的可追溯性，同時還有利于對各類零部件進行準確識別，對零部件的存在性進行檢查，據此確定車身配件安裝的完整性以及安裝質量。在汽車車身制造中，涂膠工藝是十分重要的技術類型，通過應用涂膠工藝，可對車身進行隔離與保護，同時還可顯著提升車身結構強度。在具體的生產過程中，可利用機器視覺技術，對涂膠過程進行在線檢測，并且可邊涂邊檢測。在涂膠檢測過程中，首先需安裝視覺傳感器、膠槍以及機器人，視覺傳感器對涂膠位置進行檢測，然后膠槍開始工作，與此同時，視覺傳感器可采集涂膠過程中的圖像信息，并對所采集的圖像進行自動化檢測與分析，保證涂膠質量。

3.4 人工智能技術在汽車制造中的應用

在汽車行業發展中，已將智慧汽車作為主要的發展方向，人工智能技術的應用前景比較好。在汽車制造中應用人工智能技術，可與自動化技術相結合，據此形成自動化集成技術。在汽車零部件的生產制造過程中，可提前輸入機械生產過程中的各項指令，應用智能化技術進行生產操作。很多高端智能汽車均具有智能駕駛功能，可替代人工駕駛模式，有利于避免人工操作不當而出現問題，同時，通過將智能化操作與人工操作方式進行有效結合，可有效降低交通事故發生率。由此可見，在汽車制造中應用人工智能技術，有利于對汽車駕駛模式進行優化調整，顯著改善汽車使用環境。現階段，在汽車機械化生產制造過程中，智能化制造技術已得到推廣與應用，可促進智能汽車工作效率的提升。為了充分發揮人工智能技術的優勢作用，應當不斷拓展人工智能技術的應用范圍，加強人工智能技術研發創新。

4 自動化檢測技術在汽車制造中的應用實例

4.1 應用自動化技術檢測汽車零部件

在汽車生產制造過程中，對于各類零部件，均可應用自動化技術進行質量檢測，對于整條檢測線，均要求保證處于自動化運行狀態，具體包括零部件抓取、定位、自動化檢測、檢測結果自動化識別分析與記錄等等，在上述全過程中，無需作業人員參與，檢測效率比較高，并且可顯著提升檢測結果質量。

比如，在零件卡鉗質量檢測中，需設計自動化檢測系統。汽車零件卡鉗即為剎車系統，卡鉗零部件為不規則狀，在質量檢測方面，需對其內圓的規格進行檢測，同時還需重點考慮定位問題。對于卡鉗定位方式，可分為兩種類型，其一為水平卡鉗定位，其二為垂直卡鉗定位，如圖1所示。

通過應用水平定位以及垂直卡鉗方式，在水平方向上，將A面作為定位基準，在垂直方向，將兩孔作為定位基準，在施加推力F后，即可對卡鉗進行固定處理。通過應用機械手，可從上方便捷、準確的抓取產品，在水平方向，測頭可從左向右，對產品質量進行檢測，需對直徑34mm、14mm以及10.4mm的卡鉗進行檢測，另外，從右邊開始，對M6螺孔進行檢測，除此以外，還可從右上方開始，對M10螺孔進行檢測。在零部件檢測過程中，如果應用垂直定位形式，則需將B面作為定位基準，對于兩孔位，可作為垂直方向，在施加壓力后，即可開展檢測以及定位。在具體的檢測過程中，要求綜合考慮檢測項目、檢測產品、零部件定位等等，以提升檢測過程的便捷性。

4.2 在檢測線上對治具進行定位

在檢測線裝配過程中，需將治具作為基準，側頭和產品內孔保持同心狀態，對于測頭水平度和前后垂直度偏差，應當控制在0.1mm以內，對檢測線進行優化調整，再采用兩個零件打銷孔，即可對治具進行準確定位。

如果無法保證測頭與產品之間保持同心狀態，則在孔槽機械檢具設計過程中，應當確保能夠對中心進行自動化調整。另外，在機械檢具固定座四周，應當設置彈簧，確保在零部件檢測過程中避免發生晃動問題。

4.3 應用氣動量儀對產品實施檢測

在該檢測線運行過程中，可對產品進行自動化檢測，尤其是測頭可對產品檢測過程進行自動化控制。在對產品進行檢測時，產品尺寸有四種類型，包括10.4mm、14mm、34mm以及39.507mm。在產品測量過程中，會產生大量數據，本文選擇對直徑10.4mm的產品檢測過程進行重點分析，對檢測線的自動化檢測性能進行研究，判斷檢測能力。在對檢測儀器的自動化檢測性能進行評估時，要求能夠對能力指標進行評估，判斷檢測結果是否符合相關規定。在本次測試過程中，選擇對同一工位、同一產品以及同規格進行檢測，檢測次數要求達到25次以上，所得結果如表1所示。

Cgk=（0.1×T-ε）÷2S=（0.1×0.1-0.03）÷（2×0.0013）=1.98 （1）

根據本次計算分析，產品參數公差為0.08，在檢測過程中，對于偏移平均數絕對值，可根據以下公式進行計算：

ε=｜M-x｜=10.389-10.387=0.002 （2）

在上述公式中，M——公差值；x——測量值平均數。

對于標準偏差S，可根據以下公式計算：

（3）

計算結果為0.0013。

5 結語

綜上所述，本文主要對自動化檢測技術在汽車制造中的應用方式進行了詳細探究。新時期，我國汽車行業發展迅速，在汽車制造中，已開始逐漸朝向自動化、智能化方向發展，自動化檢測技術在汽車制造中的作用越來越突出，有利于提升汽車生產線工作效率，對整車生產成本進行有效控制，同時降低各類危險事故、機械作業失誤事件的發生率，值得推廣與應用。

參考文獻：

[1]李龍濤，馬強.面向新能源汽車電池殼體的尺寸自動化檢測系統[J].上海汽車，2022（05）：56-62.

[2]張松寒.汽車零部件制造質量的控制措施研究[J].南方農機，2020，51（20）：101-102.