談工業(yè)機(jī)器人在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用

侯曉楠 楊尊熙

泰安航天特種車有限公司 山東省泰安市 271000

當(dāng)下機(jī)器人在我國領(lǐng)域中所起到的作用越來越大，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中，許多人們難以完成的任務(wù)都是由機(jī)器人完成的。在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域中，機(jī)器人的功能很多，既能夠提高汽車生產(chǎn)制造的質(zhì)量，又能夠加快生產(chǎn)速度，提高經(jīng)濟(jì)效益。尤其是在當(dāng)下行業(yè)競爭日益激烈的時代，機(jī)器人的加入無疑為汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一定的優(yōu)勢。

1 工業(yè)機(jī)器人特點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械人主要由三個部分組成，機(jī)械手即機(jī)器人本體、控制柜、示教器。工業(yè)化的機(jī)器人所具有的特點(diǎn)有柔性高、功能強(qiáng)、可靠。在汽車制造領(lǐng)域中，工業(yè)機(jī)器人具有很強(qiáng)的柔性，一般性的焊機(jī)是很難達(dá)到這個要求的，而且使用機(jī)器人完成焊接針對不同的車型和不同汽車部位的焊接只需要更改一定的程序即可。功能性強(qiáng)是因為機(jī)器人在汽車生產(chǎn)中所起到的作用是很大的，一般人工難以完成的搬運(yùn)和定位都可以由機(jī)器人來完成，而且機(jī)器人的工作時間是遠(yuǎn)高于人工時間的，大大提高了實際生產(chǎn)的效率。在可靠性這一點(diǎn)上，機(jī)器人的確是十分可靠的，重復(fù)精度很小，而且不會出現(xiàn)人工操作焊接變形等問題，能很好的保證汽車實際生產(chǎn)的質(zhì)量，能夠快速均勻完成作業(yè)[1]。

2 機(jī)器人在汽車制造中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)的四大生產(chǎn)工藝中都有廣泛應(yīng)用，所承擔(dān)的工作有搬運(yùn)、涂膠、噴漆和車體裝配等工作。目前國際工業(yè)機(jī)器人實際上用于制造業(yè)已經(jīng)成為了當(dāng)下一大趨勢，而且還成功的由傳統(tǒng)制造業(yè)過渡到了農(nóng)業(yè)、采礦、建筑等多個方面。但是工業(yè)機(jī)器人主要的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶋H上還是汽車制造產(chǎn)業(yè)。我國工業(yè)機(jī)器人最初就是應(yīng)用于汽車和工程機(jī)械行業(yè)，主要承擔(dān)的工作就是汽車和工程機(jī)械的噴涂和焊接。就當(dāng)下的國際形勢和國內(nèi)形勢來看，工業(yè)機(jī)器人的增長原動力與汽車工業(yè)的發(fā)展有著密切聯(lián)系。

在此對機(jī)器人在汽車制造中主要應(yīng)用的幾個方面進(jìn)行論述的。

2.1 機(jī)器人焊接

機(jī)器人焊接是在工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進(jìn)的一項技術(shù)工作，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于汽車及其零件制造、摩托車、工程機(jī)械等行業(yè)中。在汽車制造中機(jī)器人焊接涉及到汽車制造的四大工藝，其中應(yīng)用最多的就是弧焊、點(diǎn)焊。點(diǎn)焊機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車的焊接工作，該過程需要各大汽車主機(jī)廠負(fù)責(zé)。在每臺汽車的車體焊接中一共需要的大約有3000-4000個焊接點(diǎn)，但是這其中至少有60%是機(jī)器人完成的。點(diǎn)焊機(jī)器人能夠很好的控制位置精度，保證作業(yè)質(zhì)量和效率[2]。在弧焊這一方面，機(jī)器人主要是液壓驅(qū)動，通過提前設(shè)定好作業(yè)路線和移動速度來幫助機(jī)器人完成作業(yè)，同樣，一般情況下由機(jī)器人所完成的作業(yè)沒有焊接缺點(diǎn)，但是如果是焊接零件裝配不合格那么弧焊機(jī)器人就可能會出現(xiàn)焊接缺陷。

2.2 機(jī)器人搬運(yùn)

在自動化機(jī)床工件的裝卸過程中機(jī)器人所起到的作用無疑是巨大的，機(jī)器人能夠快捷、準(zhǔn)確的抓取到所需要的零件，并且還能夠精準(zhǔn)的移動大型的零件，不會對零件表面產(chǎn)生任何損壞。在汽車制造中可以根據(jù)工件的形狀、狀態(tài)、需求對機(jī)器人設(shè)置不同的執(zhí)行器，進(jìn)而保證在實際工作中的高質(zhì)量、高效率。

2.3 機(jī)器人噴涂

一般情況下在汽車制造領(lǐng)域的噴涂工作中機(jī)器人所做的工作有兩種，一種是涂膠，一種是噴漆。機(jī)器人涂膠就是在合理利用車身材料的物理和化學(xué)性質(zhì) 基礎(chǔ)上，快速的對減震部位以及密封焊接部位進(jìn)行涂膠，根據(jù)不同的需要選擇涂膠的厚度和形狀。機(jī)器人噴漆就是機(jī)器人借助噴漆系統(tǒng)快速、均勻的對車身表面進(jìn)行噴涂[3]。

2.4 機(jī)器人檢測

汽車生產(chǎn)后需要嚴(yán)格的檢測，保證實際運(yùn)行的質(zhì)量，機(jī)器人檢測同樣也是在檢測系統(tǒng)的輔助下對車質(zhì)量進(jìn)行評價。檢測系統(tǒng)主要有視覺傳感器、測量控制模板，通過這兩個板塊來進(jìn)行檢測。需要視覺激光測頭獲取一定的圖像信息，然后在利用計算機(jī)模型對比實際尺寸和理想尺寸，確定誤差。借助機(jī)器人來檢測不僅能夠快速、準(zhǔn)確的確定實際所產(chǎn)生的誤差，還能為生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、減少生產(chǎn)誤差提供方法。

2.5 機(jī)器人裝配

在汽車生產(chǎn)中，機(jī)器人裝配主要是依賴傳感器和末端執(zhí)行器來完成的，針對不同的裝配工件安裝不同的機(jī)構(gòu)。傳感器可以獲取機(jī)器人本體與裝配對象及其環(huán)境的信息，通過末端執(zhí)行器實現(xiàn)裝配作業(yè)。

在汽車生產(chǎn)制造中，機(jī)器人裝配有對安裝車門的裝配、安裝輪胎的裝配、擋風(fēng)玻璃的裝配等，很好地提高了汽車生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

3 結(jié)語

機(jī)器人在我國汽車生產(chǎn)領(lǐng)域中所起到的作用越來越大，機(jī)器人的應(yīng)用不僅大大提高了汽車生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，還極大地降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。