汽車零部件精密裝配自動化技術發展趨勢

摘要：隨著我國汽車工業的高速發展，汽車零部件精密裝配自動化技術的有效應用，即拓寬以精密零部件組裝和定位作為基本核心內容的自動化裝配技術在汽車工業領域的應用日顯重要。考慮到精密零部件的組裝程序存在一定的難度，需要綜合考慮零部件成品和半成品的差別，提升裝配自動化水平。但我國目前汽車零部件裝配技術發展相對滯緩，甚至阻礙了汽車工業快速發展，為此，針對汽車零部件精密裝配自動化技術進行討論，論述汽車零部件裝配過程中的可靠裝配方法與優化檢測系統，明確不同部件的準確定位，以便優化生產過程，實現汽車零部件的精密裝配。

關鍵詞：汽車；零部件；精密裝配；自動化技術

0 前言

經濟競爭越發激烈，我國的不同行業、不同企業面臨著新的發展機遇挑戰。一些國外發達國家的汽車工業日新月異，變革速度較快，已經建立了零件供應系統和業務全球覆蓋體系。如何有效采購汽車零部件，精準對接供應商進行交易，節約采購的成本，提升汽車生產速度，成為當前我國汽車行業重點研究的熱門課題。因此，我國應該加強對汽車零部件精密裝備技術有效研究，促進不同汽車零部件行業的合并與重組，加快精密部件裝配的有效變革，合理應用自動裝配技術，實現在線測試、采集等，精準控制各項工序。

1 我國汽車零部件精密裝配發展情況

1. 1 裝配自動化技術發展滯緩

目前，我國汽車工業在生產制造零部件的過程中，仍然以傳統人工勞動力為主，手工操作效率相對較低；零部件生產中，只有少量特殊設備會應用到機器人組裝工藝。隨著國外一些發達國家自動化軟件控制組裝線路系統的建立，國內一些汽車生產企業逐漸顯現缺乏核心自動化技術的問題，導致零部件裝配自動化技術出現不足。因此，我國汽車行業應該汲取國外的先進技術與核心經驗，有效改善零部件的組裝線路，并深入研究新的組裝模式，促進精密零部件組裝技術的長遠發展。我國一些知名汽車品牌盡管生產規模逐漸擴大，多數已經擁有了自動化生產線，如焊接車間、油漆車間、沖壓車間、包裝車間等，但裝配自動化技術的應用仍然相對較慢，無法保證產品的生產進度。

1. 2 精密裝配自動化程度低

汽車零部件生產中應用到的高精度測量和自動化裝備系統相對較多，特別如精密配置自動化技術與數字圖像處理相結合的發動機自動檢查系統。在這種精密裝配技術中，零件幾何誤差極易受到影響。相較于過去的形狀誤差評估而言，從汽車零部件精密裝配自動化加工階段的應用到裝配階段的應用逐漸形成了誤差評估，因此從整體而言，我國汽車零部件精密裝配自動化技術應用程度相對較低，特別是在檢驗精度方面，生產過程中檢驗缺乏連續性，而當前我國對這方面的研發技術工作相對欠缺。

1. 3 汽車零部件制造裝配質量存在問題

當前，消費者對于汽車指標性能、質量的要求越來越高，汽車行業在實踐生產中高度重視不同的運行環節，尤其在汽車生產制造中需要精進技術，高度重視各種細節問題。汽車個性化儼然成為一種新的發展趨勢，這對零部件的生產管理提出了新的挑戰，因此需要優化汽車零部件質量的有效管理，統計分析存在的各種問題，以充分滿足消費者的個性化需求。但是，當前大多數汽車生產制造企業仍然采取陳舊的管理理念，無法充分滿足汽車市場與消費者的實際需求。

汽車零部件制造過程中不同的生產環節之間彼此聯系緊密，裝配精細化程度較高，為此企業應該加強對于各生產環節的管理效果。然而，一些汽車企業在生產過程中忽略了不同生產環節的實際要求，無法精準查找原因，致使汽車生產流程缺少銜接，阻礙了正常的生產活動。汽車零部件裝配自動化技術應用過程中，需要經過層層把關，嚴格檢測，保證產品質量合格后才能開展組裝與測試，但一些企業忽略了汽車裝配質量的檢測過程，直接影響汽車裝配的效果。

1. 4 零部件裝配技術生產質量存在問題

在汽車零部件的生產過程中，考慮到零部件本身結構復雜，經常出現一些新興的構造，而企業為謀取利益，過分追求生產效率，忽略生產質量。一些企業甚至無法結合實際的生產標準對零部件加以控制，經常出現與技術應用不符合的情況，甚至導致設備故障，無法確保生產的質量。一些技術人員質量觀念薄弱，過分追求數量，沒有發現質量隱患；同時，也存在某些分工問題，導致無法及時監督零部件生產質量，使得零部件出廠后問題較多。當代社會中，汽車功能變化較多，只有不斷加強零部件的創新，才能充分發揮汽車的特定功能，而企業如果無法生產出滿足社會需求的零部件產品，將會降低零部件的社會價值，無法在市場中立足。

2 汽車零部件精密裝配關鍵技術

汽車零部件精密裝配中，需要通過分析自動裝配和在線檢測系統設計的科學性，真正了解裝配的關鍵技術，才能充分發揮優勢作用。

2. 1 基于機器視覺識別與可編程邏輯控制器（PLC）的自動裝配生產線技術

目前，汽車零部件的設計以PLC 控制和機器視覺識別系統作為自動裝配生產線，形成小六軸協作機器人的人機界面控制系統。經過反復操作與調試，這種工業機器人能夠模擬、示范、協調動作，并能夠合理地計算和優化機器人操作誤差補償的方法。該技術運用3D 模型與2D 工程界面，校正汽車零部件裝配誤差，整理出相應的表格，并通過車間信息動畫文本的方式傳輸到通信系統，充分展現生產信息的實際運行狀態，完全控制組裝系統的精度。

2. 2 機器視覺成像技術

機器視覺成像技術通?？梢詰靡曈X定位技術、光學測量理論、圖像處理技術等，建立起精密的零件測量系統和組裝系統，對圖像預處理算法進行深入分析比較，并借助工業相機來完成圖像，有效處理確定生產的模板、信息傳輸器，控制調整信息輸入和輸出的關系等。

在對圖像進行裝配質量和檢測識別中，可以將裝配過程的實際信息反饋給協作機器人進行質量處理，運用機器人在線操作誤差的補償方法，實現在線輔助裝備工作站的有效建立與運轉。

2. 3 虛擬原型技術與圖像檢測識別技術

借助于虛擬原型技術，能夠精準識別檢測圖像的實際內容，并通過標識信息反饋到組裝過程中，提升汽車零部件的生產質量。原型技術在精密裝配自動化系統中，應用范圍較廣，并且可以進一步提高裝配的精度，降低勞動強度，減少人工干預產生的不良影響等。因此，在調試過程中，可以應用虛擬原型技術的軟件應用系統，添加監視程序，并通過軟件陷阱代碼、數字過濾代碼等實現多條指令的交叉，避免程序數字之間產生問題。

虛擬技術軟件的應用，可以充分發揮防御功能，加強自我修復和命令雙重關聯，發揮生產技術的保護作用［1］。

3 汽車零部件精密裝配中自動化技術應用策略

3. 1 完善零部件裝配自動化質量控制系統

汽車零部件精密裝配生產中，需要考慮到層次結構多樣化的特征，合理處理零部件的裝配過程，明確組裝中應用到的不同工序。零部件裝配程序需要并列混合裝配，確保輸送的平衡性，提升零部件整體的生產效率。裝配過程中，包括分離零件和組裝配件，通過裝配來檢驗出設計階段的質量。結合裝備的質量，明確不同零部件裝配的實際順序。因此，零部件的質量特性會反映到不同的安裝過程中，一旦出現誤差，會導致產品質量相對較差。因此，需要加強汽車零部件裝配生產管理，并且遵循質量規律，搭建控制模型，明確系統的裝配模式，調整汽車零部件裝配的過程，保證裝配整體質量。

3. 2 優化保安件質量控制

在汽車零部件裝配生產過程中，保安件是不可忽視的關鍵性細節，直接影響著駕駛的安全性，甚至關系到駕駛員的人身安全。為此，加強保安件的安裝與測試，需要優化精密自動化裝配技術。安裝人員和汽車零部件品控人員應該嚴格遵守操作流程，特別是對保安件進行安裝時，應該加強檢查轉向柱和立柱是否存在變形的情況，全面檢查螺栓情況，如轉向桿螺紋是否脫落，扭矩與實際要求是否符合等。此外，安裝完畢后，需要檢查汽車零部件的支架是否牢固，推桿是否符合實際的要求等，加強對保安件的質量控制，從而提升整車運行的安全性。

3. 3 加強精密裝配車間的質量控制

針對汽車零部件裝配車間的控制，生產零部件的管理人員和質量控制人員應該深入了解零部件生產的所有環節及質量控制的具體內容，加強產品質量的全面檢查。技術人員只有經過系統化的培訓、嚴格的考核，才能夠滿足質量管控的實際要求，而生產人員應該遵循汽車零部件產品質量和生產過程的具體要求。其中，包括各項工序的生產能力、配備組裝所需的必要設備等，加強設備的審核，及時提交相關報告，提升產品質量。除此之外，技術人員需要明確產品各項評價指標，結合具體的程序調整零部件；生產車間應遵循安裝檢查的相關指導要求，消除誤差。安裝技術人員需要調整整車組裝的工序，及時歸檔產品數據，提升數據的精準性，一旦發現任何質量問題，及時追根溯源，并對一些樣品進行抽樣檢測。只有當產品檢驗過關并滿足各項質量指標后，才能保證汽車零部件的整體產品質量達到要求。

3. 4 檢測裝配誤差

裝配誤差預防計數功能，主要利用條碼信息系統儲存材料信息和條碼，避免出現裝配錯誤。該技術的應用能夠精準測試組裝質量的各類信息，一旦出現裝配問題，可以通過獲取相關信息采取合理的方法，避免出錯［4］。在汽車零部件制造過程中，主要以條碼的形式進行信息儲存，包括供應商代碼、零部件代碼、條碼編號等，都是零部件專屬應用。

通過信息平臺系統，對重要零件進行組裝，可以通過與系統中的數據進行條形碼對比，保證裝配沒有任何錯誤之后進行后續組裝。同時，對于跟蹤零部件的質量來說，可以應用移動數據作為基礎，包括生產批次信息、零部件信息等，一旦發現任何零部件不符合標準要求，應該及時更換條形碼，調整零部件的質量情況［2-3］。

3. 5 汽車零部件質量控制方法

為了提高汽車零部件的裝配效果，可以通過網絡管理部門利用軟件和管理程序，以可視化的形式實時跟蹤汽車零部件生產中存在的問題，明確最終的解決方案。此外，通過建立可靠的責任體系，確保實現質量管理的長遠目標，并針對其中存在的問題加以解決，避免汽車零部件裝配出現偏差問題。

可以說，質量已經成為市場競爭中最有力的核心，隨著消費者對于質量要求逐漸提高，汽車零部件的生產商需要構建有效的管理體系，并利用曲線模型和總結方法，針對零部件故障率的變化情況加以分析，作為汽車與零部件裝配的指南。根據測試的各類數據，加強對數據故障的有效評估，及時修復零部件存在的問題，確保整體質量。

4 結語

在當今工業時代社會發展中，汽車零部件精密裝配技術發揮著重要的優勢和作用，可以促進小型汽車零部件生產，使自動化系統更加完善，實現無人操作，提升產品整體質量，保證生產效率?？紤]到機器人汽車零部件精密裝配自動化技術的生產系統中，應用到的新型材料技術、智能技術、信息控制技術等，同時為了響應“中國制造2025”戰略，汽車行業應該促進信息技術與制造技術之間有效融合。

加強對網絡技術、智能技術、數字技術的引進與應用，需要從國家層面加大對智能工廠和數字化車間建設的政策支持與資金配套，從而實現汽車零部件生產智能制造，同時應加強自主可控智能裝備的開發研究，促進汽車制造領域的自動化技術不斷進步與發展。

參 考 文 獻

［ 1 ］ 楊雪飛. 汽車零部件裝配車間MES 數據采集功能開發研究[J]. 專用汽車，2022（8）：62-64.

［ 2 ］ 盧炳榮，羅浩云. 基于公差設計的汽車零部件裝配尺寸控制方法[J]. 質量與認證，2021（增刊1）：75-77.

［ 3 ］ 何建洪，黃瀟銳，黃建展，等. 汽車零部件精密裝配自動化技術的研究[J]. 自動化應用，2020（9）：149-150.

［ 4 ］ 劉成，鐘小劍，朱俊德，等. 探討純電動汽車關鍵零部件裝配防錯及追溯技術[J]. 時代汽車，2019（17）：78-79.