工業(yè)機器人在汽車制造中的應(yīng)用分析

周生輝

摘 要：隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人在中國工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，尤其是在汽車制造領(lǐng)域中，變得越來越明顯。隨著人們消費能力的不斷提高，對汽車的需求在增加，對汽車制造商的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的要求也在增加，而工業(yè)機器人在汽車的壓鑄，焊接，噴涂，處理，組裝和測試中發(fā)揮了重要作用。本文主要分析工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，為進一步推動工業(yè)機器人和汽車制造業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;壓鑄;噴涂;焊接;檢測

汽車制造業(yè)中工業(yè)機器人應(yīng)用程序和技術(shù)的結(jié)合提高了整體技術(shù)的有效性，并且對工業(yè)機器人應(yīng)用程序，汽車制造業(yè)的技術(shù)應(yīng)用程序控制性能已進行改進，以提高整體制造技術(shù)應(yīng)用程序的及時性。本文旨在討論在汽車制造領(lǐng)域中工業(yè)機器人的應(yīng)用研究。在研究過程中，根據(jù)汽車制造領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用來執(zhí)行相應(yīng)工業(yè)機器人技術(shù)的應(yīng)用控制，將工業(yè)機器人應(yīng)用與汽車制造開發(fā)的雙向結(jié)合。

1工業(yè)機器人在汽車壓鑄工件制造中的應(yīng)用

壓鑄是汽車零件制造中的重要過程，并且使用傳統(tǒng)的模具設(shè)計、制造和壓鑄技術(shù)，其制造質(zhì)量不能滿足壓鑄零件的標準要求。作為先進制造中的重要設(shè)備，工業(yè)機器人對精度的要求較低，并且執(zhí)行快速，小切割，機加工量具有較好的涂層效果。例如，在用于汽車發(fā)動機的鋁合金壓鑄件的制造中，工業(yè)機器人的加工不僅改變了傳統(tǒng)的加工方法而且提高了生產(chǎn)效率，還改變了鋁合金壓鑄產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。在傳統(tǒng)的CNC加工中，將工件固定在機床的工作臺上，并以6軸模式加工固定在工作臺上的端蓋表面，端蓋的鋁壓鑄有許多后處理和清潔程序。為了使事情變得更加簡單化，更換各種工具，調(diào)整安裝角度，并考慮裝卸問題，這直接降低了處理效率。而使用工業(yè)機器人進行反向切割可以節(jié)省換刀時間，提高生產(chǎn)效率，并減少能耗。

2機器人在汽車焊接制造中的應(yīng)用

車身焊接是汽車制造業(yè)的重要組成部分，因為焊接質(zhì)量直接關(guān)系到車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。隨著人們對汽車性能和外觀設(shè)計的要求不斷提高，車身結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅改變了車身的材料，而且還帶來了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的設(shè)計。而且焊接身體就比較困難，焊接需要根據(jù)焊接材料的物理和化學性質(zhì)選擇合適的焊接材料，并根據(jù)結(jié)構(gòu)確定焊接工藝。隨著中國汽車產(chǎn)量的逐步增長，大多數(shù)汽車制造商已經(jīng)實現(xiàn)了裝配線的自動生產(chǎn)，并且生產(chǎn)效率得到了顯著提高，因此傳統(tǒng)的焊接方法已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量的需求。而焊接機器人應(yīng)用于車身焊接，可與自動化生產(chǎn)線結(jié)合使用，汽車具有數(shù)千個焊接點，其中一些很難焊接，焊接機器人主要用于點焊和電弧焊。焊接工藝程序根據(jù)車身的材料和結(jié)構(gòu)形狀進行編譯，由傳感器放置，并根據(jù)計劃的運動軌跡執(zhí)行焊接操作，該運動軌跡允許在有限的空間內(nèi)執(zhí)行多項操作，通過操作點和控制焊接面積有效提高焊接質(zhì)量。

3機器人在汽車零件搬運和裝配中的應(yīng)用

搬運機器人是汽車制造中最常見，最簡單的過程。由于汽車零件的種類繁多，因此搬運和組裝零件的工作量相對較大，手動處理和組裝不僅會導致生產(chǎn)效率低下，而且還會影響處理和組裝過程中零件的質(zhì)量。固定點取放設(shè)備可以安裝在裝卸機器人的末端上，通過結(jié)合傳感器和控制技術(shù)，控制機器人在指定位置拾取汽車零件放置在指定位置，整個過程在很短的時間內(nèi)完成。此外，各種類型的拾取和放置設(shè)備的致動器可以連接到機器人的末端，并且可以根據(jù)零件的形狀和大小來調(diào)整拾取和放置設(shè)備。在汽車組裝過程中，組裝機器人在有限的工作空間中提高了靈活性，從而確保了汽車組裝工作的準確性和質(zhì)量，降低了組裝成本，并提高了組裝的效率和質(zhì)量。

4機器人在汽車噴涂制造中的應(yīng)用

汽車噴涂主要包括對車身的外部進行涂裝，以及在車身的接縫處涂抹粘合劑。隨著汽車擁有量的增加，對車身外觀的需求也隨之增加，同時，對車身外觀設(shè)計的需求也相對較高，復雜。汽車噴霧劑對厚度和均勻性有很高的要求，這使得傳統(tǒng)噴霧方法難以控制精度，同時對操作人員造成一定的身體傷害。使用噴涂機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽車噴涂工藝，不僅可以提高噴涂效率，而且可以提高噴涂質(zhì)量并確保總體噴涂均勻性。噴霧機器人主要由機器人主體，噴霧裝置，計算機和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成，當前，汽車制造商主要使用關(guān)節(jié)機器人，每個軸都包括一個獨立的電機，減速器和手腕主體，以提供更大的靈活性，可以在所有側(cè)面彎曲和旋轉(zhuǎn)，因此可以噴涂在工件內(nèi)部，有效地提高了噴涂質(zhì)量和效率。在噴涂操作之前，請根據(jù)噴涂要求準備身體噴涂程序，并為機器人安裝合適的噴涂槍，噴涂泵，膠槍和膠泵。在實際的噴涂操作中，機器人基于身體的形狀和要噴涂的區(qū)域，主要選擇的是根據(jù)要密封的車身的特性，選擇正確的噴漆工具以及相應(yīng)的粘合工具和處理程序。噴涂機器人的工作原理主要是使用大量壓縮氣流將油漆或其他涂層噴涂到細小液滴上，并在氣流下均勻噴涂工件表面。噴涂工作對工作環(huán)境的要求很高，必須在無塵工作場所進行。噴涂生產(chǎn)線主要包括噴槍，噴涂車間，涂料供應(yīng)室，干燥車間，噴涂廢水和廢氣處理設(shè)備。自動噴涂生產(chǎn)線可在惡劣的工作環(huán)境中進行，減少對人體的傷害，同時提高噴涂質(zhì)量，提高涂料利用率，減少廢涂料和廢溶劑的排放并減少環(huán)境污染。

5機器人在汽車出廠前的檢測

無法使用機器人進行出廠前測試，因為在汽車出廠之前需要進行安全測試，安全性能測試需要獲取高度準確的數(shù)據(jù)信息，并且碰撞測試的風險很高，不僅要滿足數(shù)據(jù)和信息要求，還要減少風險因素。通過結(jié)合使用測量控制模塊和視覺傳感器模塊，機器人可以獲取汽車零件的圖像信息，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將其與安全零件標準進行比較，以確保零件符合指定要求。這將提高汽車的安全系數(shù)，而碰撞測試是車輛安全性能檢測中最重要的部分，碰撞測試機器人安裝在汽車中，以模擬汽車中人員的狀況。隨著汽車的加速，機器人的模式會根據(jù)汽車的速度進行調(diào)整，在發(fā)生汽車意外碰撞的情況下，機器人可以及時記錄車輛數(shù)據(jù)信息以用于不同程度的碰撞。然后，通過對碰撞數(shù)據(jù)的分析，提供對車輛安全性能有更詳細的了解，并為進一步改善車輛安全系數(shù)提供科學合理的參考標準。

結(jié)束語

隨著全球化的發(fā)展，世界各地的貿(mào)易往來日益加強，國內(nèi)外市場逐步開放，社會生活生產(chǎn)中對汽車的需求不斷增長。工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中的科學應(yīng)用可以有效地加快汽車制造業(yè)的發(fā)展水平，人工智能得到了徹底的發(fā)展，工業(yè)機器人生產(chǎn)的效率和靈活性仍在不斷提高，在整個工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。不僅對汽車制造業(yè)產(chǎn)生重大影響，而且還促進了整個國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了重大變化。

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