焊接機器人在汽車焊裝領域中的應用分析

劉宇++李兢

摘 要：隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和相關制造水平的提高，對于汽車制造的質(zhì)量和效率的要求也在逐步地提高。在科技水平不斷提升的背景下，汽車焊裝模式也開始了相應的轉(zhuǎn)變。在新的焊裝模式下，進行汽車焊裝操作的往往不再以工人，而是通過焊接機器人來實現(xiàn)，這樣不但可以減少人為失誤，同時也可以在更大程度上保證汽車制造的質(zhì)量和效率。本文將圍繞焊接機器人在汽車焊裝領域中的應用進行分析，首先探討了焊接機器人在汽車焊裝領域中的應用價值，然后指出在今后工作當中還應當注意的問題。

關鍵詞：焊接機器人；焊裝領域；汽車行業(yè)；應用分析

根據(jù)汽車行業(yè)的相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料，從二十一世紀初以來，我國的汽車銷量增長率就超過了全球的平均水平，并且實際產(chǎn)量在全世界總產(chǎn)量中也占有很大比重。從這樣的發(fā)展趨勢來看，我國的汽車消費需求還會進一步的擴大。由此一來，汽車的制造也會面臨更高的技術水平要求。在這樣的發(fā)展背景之下，工業(yè)機器人便應運而生。根據(jù)相關調(diào)查數(shù)據(jù)的顯示，我國所生產(chǎn)的大部分工業(yè)機器人最終都投入到了汽車制造領域當中。因此，我們有必要對焊接機器人在汽車焊裝領域中的應用進行分析，以促進焊接機器人在汽車焊裝領域中得到更深入的應用。

一、焊接機器人在汽車焊裝領域中的應用價值

（一）有效解決工作強度問題，緩解工作壓力

在汽車焊裝領域當中應用焊接機器人，可以有效解決工作人員勞動強度過大的問題。例如在對側圍總成的輪罩點與地板總成之間搭接焊點的時候，如果全部都直接由人工來完成，就需要兩個工人來操作一個人工焊鉗，而且由于空間的限制，操作起來會有一定的難度。另外，側圍總成與地板總成的焊點搭接工作是在車身內(nèi)部，因而活動空間比較有限，在實際工作時會比較麻煩，影響焊接工作效率，并且如果操作不當，很有可能給工人造成安全威脅。但是如果通過焊接機器人來完成這個焊接工作，就能有效保證工人的人身安全，不僅能有效解決工作強度的問題，而且能夠促進工作的順利開展。

（二）加快生產(chǎn)節(jié)拍，提高生產(chǎn)效率

從汽車制造的實際過程來看，提升節(jié)拍的主要難點就在于總拼工位。如果通過人工來完成焊接工作，就難以提高節(jié)拍速度。但是如果通過焊接機器人來進行操作的話，就能顯著提高節(jié)拍速率。因為焊接機器人相對于人工操作更加靈活有序，可能部分工作對于工人來說，會難以把握操作的姿勢，但是對于機器人來說就不是問題。通常情況下一個焊接機器人能夠控制兩把到四把焊鉗進行焊接工作，因而能夠完成的工作量就會更大，工作效率更高。除此之外，在實際工作當中還可以對焊接機器人進行適當?shù)恼{(diào)整，從而在更大程度上提高焊接工藝水平，并且可以達到4分鐘每臺的生產(chǎn)節(jié)拍，如果是人工進行，則只能達到16分鐘每臺的生產(chǎn)節(jié)拍。

（三）提高焊接水平，保證焊接質(zhì)量

焊接機器人是由計算機進行直接控制的。所以在實際操作過程當中，操作精度能夠得到較大程度的保證，從而讓電極帽與鈑件間進行更好的接觸。如果是人工進行操作，則會降低操作的精度，增大人為失誤發(fā)生的概率。從而有可能在工作過程當中出現(xiàn)焊接分流、馬蹄點等焊接失誤的情況。除此之外，由于焊接位置的變化，焊接機器人對焊接參數(shù)的選擇以及在電極帽上的磨損頻率也會有所不同。此時，就需要通過計算機的相關程序來獲取焊點數(shù)量的計算結果。當焊點數(shù)量確定之后，計算機程序就會及時地將信息發(fā)送給焊接機器人，機器人再根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息來完成相關的操作，從而提高了焊接工作的精確度，提高焊接水平，保證焊接質(zhì)量。

二、焊接機器人在汽車焊裝應用中應注意的問題

雖然焊接機器人在汽車焊裝領域當中具有很大的應用價值，而且相比于人工焊接具有顯著的優(yōu)勢，不僅能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也能保證生產(chǎn)的質(zhì)量，是當前企業(yè)焊裝領域的必然發(fā)展趨勢。但是，從當前機器人的應用情況來看，仍然有不足的地方，以下就兩點重要的問題進行分析。

（一）焊接機器人使用的安全問題

一般情況下，汽車車身部位的焊裝生產(chǎn)線都比較大，一條生產(chǎn)線上會有很多的焊接機器人運行，在一個焊裝工位上也可能存在多個機器人在同時運行。為了能夠在更大程度上提高焊接工作的效率，降低操作的時間，企業(yè)可能在一個工位上安排多個焊接機器人同時操作。雖然這樣能夠有效減少工作的時間，但是同時也增加了安全隱患。比如由于信號失誤而造成機器人之間的碰撞、機器人與其他設備的碰撞等等。根據(jù)相關分析結果，當前機器人的信號交換處理工作大多數(shù)都是由外部信號來進行的，而信號的檢測工作通常是作為一個“點”來進行測量。就是在一個運動程序當中，通過檢測某個交換信號是否存在來決定機器人的后續(xù)工作，而不是對其他因素的持續(xù)檢測。由此一來，如果在檢測工作完成之后發(fā)生焊接機器人運動軌跡出錯的情況，就會導致機器人碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。因此，汽車制造企業(yè)應當注意焊接機器人使用的安全問題。

（二）焊接機器人故障問題

焊接機器人本身就要求較高的可靠性和穩(wěn)定性，機器人本身發(fā)生故障的可能性很小。因而相比較而言，焊接機器人的電器控制系統(tǒng)發(fā)生故障的概率就比較大。從其構造情況來看，最容易出現(xiàn)故障的部分就是驅(qū)動器的電路及元件。除此之外，接插件的故障概率也比較大。隨著科技水平的不斷提升，有關機器人控制電路的集成化程度也在不斷提高，部分故障也得到了更好的控制。但是在一些焊接環(huán)境比較差，工作強度比較大的情況下，仍然需要對焊接機器人的故障問題引起重視。

三、結語

隨著社會生活水平的日益提高，交通工具的逐步發(fā)展，人們對汽車的認識也有了相應的改變。從以往注重汽車的實用性逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦幼⒅刈⒅仄嚨拿烙^性和質(zhì)量。因此，這就要求相應的汽車生產(chǎn)技術做出適當?shù)恼{(diào)整和改進，提高汽車制造的工藝水平。通過焊接機器人在汽車焊裝領域的應用，可以有效提高汽車焊裝工藝水平，保證汽車制造效率和質(zhì)量，改善人工操作的缺陷。從而進一步提高我國汽車制造行業(yè)的技術水平，促進我國汽車行業(yè)更進一步的發(fā)展。

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