機電一體化技術在汽車智能制造中的應用研究

張濤

摘要：現如今，我國正處于一個現代科學技術空前發達的階段，各式新型技術的研究層出不窮，而對于科技的研究和發展，最終目的還是服務于人們的日常生產和生活。將先進的機電技術應用到各類智能設備的制造中去，所帶來的改變是十分明顯的，這也意味著機電一體化技術越來越為人們所接受，其應用范圍也越來越廣泛。尤其是在汽車的智能制造行業中，機電一體化技術起到了十分重要的作用，能夠很大提高設備的自動化水平及增加人員的安全性，在提高產品的生產效率的同時，也提高了產品的質量。

關鍵詞：機電一體化技術;汽車智能制造;應用

1機電一體化技術的相關理論概述

在當今時代背景下，網絡技術和信息處理技術不斷進步，人們對于工業生產的要求更加趨向于精細化，這就促進了機電一體化技術的誕生。顧名思義，將傳統的機械生產技術與現在背景下的電子信息處理技術、網絡技術、數據整合技術等高新科技相結合，并且相輔相成，互相促進，也就形成了現在一般意義下的機電一體化技術的概念。從未來的發展方向分析，機電技術的含義中還包括自主化、功能化、智能化、選擇多樣化、以及信息集成化的方向，與此同時，對于全新的人工辨識系統，能夠根據用戶的實際需求，靈活選擇操作方式，并且具有一定的自主決策能力，這在工業生產機械的制造中，可以說是一個新的突破。這不僅僅是對傳統生產模式的更新換代，同時也是對整個工業生產行業的進步和推進。

2機電一體化技術的特點與內涵

機電一體化技術是一門綜合性較強的學科知識內容，涉及的學科內容較為廣闊，如電子電力、微電子、信息、機械、接口等技術內容。機電一體化技術的應用能夠有效的提升電子產品的智能化，機電一體化技術的特點體現在以下幾方面，其一，數字化特點，機電一體化技術數字化特點較為顯著，正是因其具有這一特點，使其產品性能較好，能夠提升機械產品的精準度;其二，安全性特點，機電一體化技術能夠設置檢測、報警、保護等程序，在遇到事故時，能夠自動啟動報警設備，避免事故的重復發生率;其三，使用范圍廣特點，機電一體化技術功能多元化，機電一體化技術在各個行業中被普遍使用，機電一體化技術其使用范圍較為廣闊，適應能力較強，市場發展情景十分廣闊。

3機電一體化技術在汽車智能制造中的應用研究

3.1自動化沖壓線

機電一體化技術的在自動沖壓生產中主要體現在提高設備的自動化是水平，提高生產效率，提高安全系數及生產中的自我診斷及產品質量檢測等。在生產過程中整線設備可根據壓力機的生產速度自動調整自行的運行速度，同時壓力機也可通過調整自行的運行速度匹配整線運行，達到整線運行的平滑性和協調性。在自動上料過程中拆垛機械臂可通過雙料檢測器檢測機械臂是否拿取雙料，當拾取雙料時機械臂會自動放下板料重新拾取。在對中系統中通過相機對板料的位置照取坐標產送給機械臂進行調整，在工件傳送過程中機械臂還能自動檢測板料產品運行的位置及是否放置到位等。在整線生產線尾還有產品檢測裝置及自動碼垛機器人，通過視覺、超聲波等智能檢測設備和人工線體的檢測、抽檢，保證產品的質量。通過各種電器設備的檢測及CPU的計算控制，提高了設備生產的自動化水平，實現沖壓全自動智能制造，從而確保汽車生產的效率及品質性。

3.2 焊裝生產線

機電一體化技術的焊裝自動化生產線能夠完全脫離人工的現場操作，通過車間MES網絡將現場生產線與中控室連接可通過中控室下發生產計劃，生產線能根據生產計劃及車輛識別系統自動設別不同車型，并根據識別的車型完成機器人運行軌跡、點焊數量及涂膠速度及流量等參數的自動切換。在整個生產過程中機器人及輸送裝置配合完成焊裝工藝的輸送、拼裝涂膠、焊接的整個流程。通過配置安全防護及安全區域劃分系統能夠自動識別機器人與機器人、機器人與輸送系統干涉，防止碰撞事故發生，也可防止人員以外進入，從而保證人員及設備安全的情況下實現高度自動化的流水線生產。

3.3 涂裝生產線

機電一體化技術在涂裝生產線的主要體現在機器人噴涂及空調送排風的精細化控制，在高度機電一體化技術集成下的自動化噴涂生產線可根據不同車型不同顏色的車輛，自動實現車漆顏色的更換、機器人噴涂區域的切換及噴涂懸杯的自動清洗工作，從而實現高度自動化的流水線生產，保證車輛噴涂質量的穩定性。在空調送排風系統中，可以根據外界空氣的溫度及濕度的變化自動化調整控制送風量及空氣加濕度調節量，從而保證了噴涂車間空氣質量恒溫恒濕的穩定性。

3.4 智能診斷及預防性維護

基于機電一體化的設備智能診斷系統轉變傳統維修策略，通過進行設備預防性維護和智能診斷，實現設備全生命周期管理，減少設備的故障率。設備智能化通過建立設備預測模型狀態實時監控分析、故障庫知識積累、故障代碼深度解析等手段，洞察分析設備健康狀態，實現設備維保最精確性，同時對主體設備壽命監控壽命分析和人工故障零件更換信息有效錄入綜合分析得出設備健康列表，建立庫存合理分析模型，大幅度減少備件的儲備，有效降低維護、維修備件等各項成本。通過對電機、主要傳動系統進行震動檢測，對液壓油、潤滑油油品質量、溫度等進行檢測及時指導維修人員進行預防性維護維修，避免設備出現系統損壞性故障。既可降低設備故障率，也可合理安排人員進行維保，節約人工及更換元件設備的成本。同時新型智能傳感器、智能化設備、新技術的全面應用，將持續優化智能啟停、能源節約環境檢測、智能檢測等多方面的應用，為生產提供最有效的保障。

4結論

綜上所述，機電一體化技術的應用能夠有效的設備的的自動化水平，提高設備的穩定性及安全性，因此，在汽車制造中應該有效的運用機電一體化技術，有效將智能檢測技術、智能診斷技術全面融入到汽車制造的過程中，從而實現汽車生產的智能化制造。

參考文獻

[1]徐群杰，邢敏，李娜娜，李莎.淺談機電一體化技術在汽車設計中的應用[J].科技風，2017（26）：116.

[2]梁昭權.淺析機電一體化在汽車行業中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（17）：215.

[3]王超.汽車制動系統中的機電一體化技術應用[J].科技創新導報，2017，14（12）：115-116.

[4]張欣榮.淺析機電一體化技術在汽車中的應用[J].科技創新與應用，2017（09）：141-142.

（作者單位：長城汽車股份有限公司河北省汽車工程技術研究中心）