淺談汽車車身焊接的智能化及自動(dòng)化

姜博

摘 要：如今，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車焊接應(yīng)用技術(shù)也在不斷提高。焊接技術(shù)是汽車制造過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前手工焊接的勞動(dòng)強(qiáng)度比較高，對(duì)人體的傷害很大。利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)車身焊接不僅可以解放勞動(dòng)力，還可以促進(jìn)焊接技術(shù)和水平的更好提高。因此，本文主要研究汽車車身焊接的智能化和自動(dòng)化技術(shù)，分析汽車車身焊接的現(xiàn)狀，了解機(jī)器人焊接技術(shù)的應(yīng)用原理和方法，不斷優(yōu)化和提高汽車車身焊接的自動(dòng)化和智能化，以促進(jìn)汽車制造業(yè)發(fā)展速度和水平的更好提高。

關(guān)鍵詞：汽車;車身焊接;智能;自動(dòng)化

1分析了焊接技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1電阻點(diǎn)焊的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在汽車車身焊接過(guò)程中，常用的焊接方法之一是電阻點(diǎn)焊技術(shù)，電阻點(diǎn)焊的質(zhì)量與靜臂電極、動(dòng)臂電極之間的總電阻以及電流和焊接時(shí)間有著密不可分的直接關(guān)系。因此，在使用電阻點(diǎn)焊技術(shù)焊接汽車車身各種零件時(shí)，有必要更好地分析和掌握影響電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的相關(guān)因素，從而更好地提高電阻點(diǎn)焊的效率，促進(jìn)車身的焊接效果和質(zhì)量。

1.2弧焊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在常用的焊接技術(shù)中，電弧焊是最重要的焊接技術(shù)之一，在汽車車身的焊接過(guò)程中經(jīng)常使用。在應(yīng)用電弧焊技術(shù)時(shí)，最重要的焊接工藝是金屬惰性氣體，它可以更好地處理焊接點(diǎn)。但是電弧焊技術(shù)的應(yīng)用也很明顯，這就要求各種焊接方法必須自動(dòng)化。然而，自動(dòng)焊接應(yīng)用于汽車車身零件的焊接工作時(shí)，焊接接頭的精度難以把握，容易出現(xiàn)焊接軌跡偏差的問(wèn)題，大大降低了焊接質(zhì)量。可以看出，焊接誤差的存在會(huì)大大降低焊接質(zhì)量和汽車制造水平。

1.3激光焊接應(yīng)用現(xiàn)狀分析

激光焊接是一種利用聚焦激光束作為能量源轟擊焊件產(chǎn)生的熱量的焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。激光焊接主要利用激光輻射加熱零件表面，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)合理控制激光脈沖的能量、寬度、峰值功率、重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化形成特定的熔池。由于激光焊接具有折射、聚焦等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，非常適合焊接微小零件和可達(dá)性差的零件。另外，激光焊接具有熱輸入低、焊接變形小、不受電磁場(chǎng)影響的特點(diǎn)。然而，由于激光價(jià)格高、轉(zhuǎn)換效率低，激光焊接沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

2機(jī)器人焊接技術(shù)在車身焊接中的重要性分析

機(jī)器人焊接穩(wěn)定性高，焊接質(zhì)量可以保證，焊接參數(shù)與焊接結(jié)果有直接關(guān)系，如焊接速度、焊接電壓和電流、焊接干伸長(zhǎng)等。同時(shí)，機(jī)器人焊接的使用有效地改善了工人的工作條件，使他們從密集的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。同時(shí)，機(jī)器人焊接生產(chǎn)效率高，可以24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，特別是隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，使用機(jī)器人焊接的效果更加明顯。下面分析討論機(jī)器人焊接技術(shù)在汽車車身焊接中應(yīng)用的重要性：

2.1機(jī)器人焊接可以促進(jìn)焊接效率的有效提高

使用機(jī)器人進(jìn)行焊接時(shí)，焊接機(jī)器人的焊槍響應(yīng)時(shí)間很短，速度很快，相對(duì)于手動(dòng)焊接速度，速度遠(yuǎn)高于手動(dòng)焊接速度，機(jī)器人在操作過(guò)程中可以連續(xù)運(yùn)行，但焊工在焊接過(guò)程中不能連續(xù)工作，這將在一定程度上大大提高焊接效果和工作效率[2]。

2.2促進(jìn)車身焊接成本的有效降低

在車身焊接時(shí)，采用機(jī)器人焊接技術(shù)，由于機(jī)器人工作時(shí)間長(zhǎng)，可以大大節(jié)省人工成本，大大提高車身焊接效率，非常有利于提高汽車制造效率和效果。

2.3機(jī)器人焊接技術(shù)可以促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)

在使用機(jī)器人焊接技術(shù)時(shí)，機(jī)器人焊接可以有效縮短產(chǎn)品更新周期，也可以有效減少車身相關(guān)設(shè)備的投資，使車身焊接更加自動(dòng)化。同時(shí)，在產(chǎn)品更新時(shí)，機(jī)器人焊接技術(shù)只需要根據(jù)更新后的產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具，機(jī)器人本體不需要做任何改動(dòng)，只需要改變并調(diào)用相應(yīng)的程序命令，就可以更新產(chǎn)品和設(shè)備，提高產(chǎn)品更新的速度和水平。此外，機(jī)器人焊接技術(shù)是一種自動(dòng)化、智能化的可編程器件，具有很強(qiáng)的移動(dòng)和自動(dòng)控制功能，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的操作。該機(jī)器人具有很強(qiáng)的功能角度、自由度和自動(dòng)控制能力，可以離線重復(fù)編程，這對(duì)提高車身焊接質(zhì)量也非常有利。

3機(jī)器人焊接技術(shù)在車身焊接中的應(yīng)用策略研究

3.1掌握焊接機(jī)器人技術(shù)類型機(jī)器人焊接技術(shù)具有一定的智能化和自動(dòng)化系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。機(jī)器人的智能系統(tǒng)還包括智能分析系統(tǒng)和感知系統(tǒng)。常用的機(jī)器人焊接技術(shù)有三種，即點(diǎn)焊、電弧焊和激光焊接機(jī)器人。點(diǎn)焊機(jī)器人主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)移動(dòng)速度快，有效節(jié)省了移動(dòng)時(shí)間。由于點(diǎn)焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)工作，定位準(zhǔn)確，可以更好地代替重復(fù)、單調(diào)、繁重的人工勞動(dòng)，從而更好地提高焊點(diǎn)質(zhì)量，大大提高焊接效率。同時(shí)，點(diǎn)焊機(jī)器人具有很強(qiáng)的靈活性和自動(dòng)化，非常有利于企業(yè)應(yīng)變能力的提高。同時(shí)，弧焊機(jī)器人的焊接工藝和過(guò)程比點(diǎn)焊機(jī)器人復(fù)雜得多，對(duì)焊接參數(shù)、焊槍姿態(tài)和焊絲末端軌跡的精度要求高，可靠性和抗干擾能力強(qiáng)，能夠連續(xù)控制軌跡。弧焊機(jī)器人的設(shè)備主要包括焊件夾緊裝置、焊接裝置、控制系統(tǒng)、機(jī)械手等?；『笝C(jī)器人的焊接技術(shù)對(duì)于提高汽車車身的焊接效率和水平非常有益。此外，激光機(jī)器人可以重組兩塊鋼板的分子，將兩塊獨(dú)立的鋼板熔化成一塊鋼板，有效提高車身的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。激光焊接用于車身焊接時(shí)，對(duì)焊接工件的影響相對(duì)較小，變形范圍不大，應(yīng)用激光焊接機(jī)器人技術(shù)后，沒(méi)有連接間隙，焊接工藝和應(yīng)用效果較高[3]。

3.2焊接機(jī)器人技術(shù)方案的合理優(yōu)化目前在焊接汽車車身時(shí)，首先要掌握汽車車身焊接的現(xiàn)狀，合理選擇和應(yīng)用機(jī)器人焊接技術(shù)。點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人之間的焊接過(guò)程簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的焊縫跟蹤過(guò)程。在同一條車身生產(chǎn)線上，可以加工和裝配不同的車身，有效提高了車身的焊接效率和質(zhì)量。目前，機(jī)器人焊接技術(shù)是一種柔性焊接技術(shù)，可以大大提高汽車車身焊接的自動(dòng)化和智能化水平。同時(shí)，現(xiàn)代機(jī)器人在焊接車身時(shí)，可以更好地優(yōu)化車身的焊接系統(tǒng)，如各軸的自由行程、有效載荷等。過(guò)去的汽車車身焊接工藝復(fù)雜，可以利用機(jī)器人對(duì)過(guò)去的汽車車身焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化，使其更加現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化。機(jī)器人焊接技術(shù)可以通過(guò)焊接工藝、輸送系統(tǒng)和控制器設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)高效的焊接方案，使車身焊接更加靈活和靈活，促進(jìn)車身焊接質(zhì)量得到更好的提高。

3.3焊接機(jī)器人科學(xué)選用的優(yōu)勢(shì)焊接機(jī)器人在車身焊接過(guò)程中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，功能多樣。機(jī)器人焊接技術(shù)不僅可以進(jìn)行焊接，還可以根據(jù)車身的不同部位選擇不同的焊接機(jī)器人技術(shù)。在焊接車門時(shí)，點(diǎn)焊機(jī)器人技術(shù)可以高效地完成車門的焊接。同時(shí)，弧焊機(jī)器人的使用可以有效地完成復(fù)合材料零件的拾取和輸送，有效地節(jié)約人工成本，提高汽車制造效率[4]。在現(xiàn)代汽車制造過(guò)程中，焊接機(jī)器人技術(shù)的合理靈活應(yīng)用，可以促進(jìn)汽車焊接技術(shù)向自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化的發(fā)展和演變，促進(jìn)汽車制造業(yè)的發(fā)展速度和水平得到更好的提升。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，為了有效提高汽車制造效率和生產(chǎn)質(zhì)量，更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求。重視汽車車身自動(dòng)化、智能化焊接技術(shù)的研究和應(yīng)用迫在眉睫。通過(guò)點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人和激光焊接機(jī)器人的合理靈活應(yīng)用，可以有效提高汽車車身制造的效率和水平，促進(jìn)汽車工業(yè)更好、更持續(xù)地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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