機器人在汽車生產(chǎn)中的應用

馮金露

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中發(fā)揮了積極作用，極大地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。對工業(yè)機器人研制與發(fā)展進行分析，將其更好地融入汽車生產(chǎn)制造業(yè)，特別是在焊接、零部件搬運、裝配等重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮機器人的作用具有積極的意義。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?汽車生產(chǎn);工業(yè)機器人;分析研究

[中圖分類號] ?TP242 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）25-0190-01

隨著現(xiàn)代制造業(yè)智能化程度的不斷提升，機器人技術及其設備在汽車制造生產(chǎn)中的運用越來越廣泛。工業(yè)機器人在汽車生產(chǎn)的不同流程與工藝環(huán)節(jié)，都得到了較好的運用，特別是在一些非常溫及有毒條件下工作，能夠提高生產(chǎn)效率，本文主要針對當前工業(yè)機器人運用現(xiàn)狀以及汽車制造行業(yè)工業(yè)機器人運用實踐進行初步分析。

一、當前工業(yè)機器人應用分析

近100年來，計算機技術的快速發(fā)展，同步帶來了工業(yè)機器人研究與運用的繁榮。文獻顯示，世界上第一臺機器人“出生”于美國，至今已有56歲“高齡”。伴隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的不斷提升，先進制造業(yè)技術層出不窮，機器人更多地被融入制造業(yè)發(fā)展之中。在亞洲，工業(yè)機器人發(fā)展較快的當屬日本。我國從20世紀70年代開始大力研究工業(yè)機器人，重點大學以及研究機構參與了工業(yè)機器人研發(fā)工作，從空白開始已經(jīng)逐步達到世界先進水平。

從工業(yè)機器人發(fā)展趨勢來看，全世界范圍內(nèi)對工業(yè)機器人的研究方興未艾，數(shù)量不斷加大，市場需求量和品質(zhì)要求也在提升。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上目前正在運用的工業(yè)機器人已經(jīng)接近2.4億臺（套），運用量擴張最大的為亞洲地區(qū)，主要集中在東南亞地區(qū)，工業(yè)機器人也在向著智慧化和微型化方向發(fā)展，并且以數(shù)字化和智能化為主要特點，大力推進傳統(tǒng)制造業(yè)向先進制造業(yè)邁進。

二、工業(yè)機器人的主要特征

現(xiàn)代制造業(yè)中所廣泛運用的工業(yè)機器人，主要組成部分有三塊：第一部分一般是6個主動互連的接頭（軸），伺服電機對每軸運動進行控制，通常經(jīng)減速器和相關部件相連;第二部分是控制柜，按照計算機程序?qū)C器人進行控制和發(fā)送命令，驅(qū)動關聯(lián)電機運用;第三部分是教學吊墜，在教學機器人之中較為常見，借助于教學設備運動程序?qū)C器人進行輸入軌跡存儲和運行存儲，最終實現(xiàn)教學的復制過程。

工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中的運用，具有設置靈活和精準可靠的特點。相對于汽車制造業(yè)的傳統(tǒng)零件壓入，汽車工業(yè)機器人設置更加靈活，可以根據(jù)生產(chǎn)和裝配需要，設定不同的程序?qū)Σ煌M件和位置進行滿足。汽車工業(yè)機器人最為顯著的另一特點就是精準度高，重復精準度可以控制在0.02毫米范疇，有效地保證了汽車發(fā)動機零部件安裝的高精密度，滿足了先進發(fā)動機生產(chǎn)技術要求。另外，在電路板焊接等高精密度領域，工業(yè)機器人也完成了人工無法完成的高精密度操作。

三、汽車制造業(yè)中工業(yè)機器人的有效運用

現(xiàn)代汽車制造業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)機器人已經(jīng)成為不可或缺的重要幫手，其運用主要集中在以下幾個方面：

首先，焊接機器人得到了廣泛運用。隨著汽車整車生產(chǎn)工藝標準的提高，對生產(chǎn)線自動化程度的要求也越來越高，智能化機器人焊接能夠?qū)崿F(xiàn)高精準度的焊接，效率高并且質(zhì)量穩(wěn)定、柔性好，通常焊接機器人能夠連貫實現(xiàn)焊接和切割、打磨等流程，還具備自動上下工件以及裝配和檢測功能。不同焊接類型機器人的精密度都得到了很好的控制，點焊機器人重復精度一般要求不超過0.5毫米，弧焊機器人重復精度一般要求不超過0.1毫米。焊接機器人的有效運用，為汽車制造及密度提升發(fā)揮了較好的支撐作用，運用過程中要保證零部件的一致性和較高的定位精度，保證焊接部位的精準、工件裝配間隙，包括機器人焊接姿態(tài)合理程度等，都是提高焊接機器人工作成效的重要保證。其次，搬運機器人得到了廣泛運用。過去汽車生產(chǎn)智能化程度不高的時候，汽車發(fā)動機生產(chǎn)環(huán)節(jié)因為零部件數(shù)量多、外形復雜以及精度要求較高等原因，通常借助于數(shù)控加工中心開展生產(chǎn)操作。數(shù)控加工中心的不足在于工件對工作臺精度要求高，對操作者的要求也很高，往往容易使操作者精力分散出現(xiàn)作業(yè)差錯的現(xiàn)象，對生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響。將搬運機器人技術運用到發(fā)動機生產(chǎn)線之后，具有成熟、穩(wěn)定和可靠的特點，往往一臺搬運機器人可以代替多個人工的操作，不僅提高了生產(chǎn)的精密程度，同時應對日益上漲的人工成本也是有效的控制。另外，裝配機器人得到了廣泛運用。傳統(tǒng)汽車制造業(yè)中，裝配和組裝采用人工方式，操作者勞動強度較大，裝配質(zhì)量保障程度也不能較好地滿足。隨著裝配機器人引入汽車裝配生產(chǎn)線，不僅減輕了操作者的操作強度，而且提高了裝配的精準度，特別是在汽車擋風玻璃密封、儀表盤安裝等環(huán)節(jié)，運用裝配機器人可以極大地提高裝配質(zhì)量和效率。

綜上所述，在汽車制造業(yè)中廣泛推廣運用機器人，是提升汽車制造智能水平的重要路徑。將工業(yè)機器人引入汽車生產(chǎn)制造行業(yè)，需要同步兼顧設備兼容性，做好安全防護措施，實現(xiàn)生產(chǎn)效率、質(zhì)量的“雙提升”。

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