淺談機器人系統在汽車車身制造技術中的應用

盧友龍

摘要：智能時代的飛速發展的背景下，機器人焊接技術迅速的應用于工業生產，尤其在汽車工業中已十分普及。對汽車車身制造來說是一個巨大的革命，開拓了汽車車身制造新的發展方向。應用焊接機器人技術可以高效的處理汽車車身制造需要裝配對接的工藝，可以在短時間內轉換需要的裝配技術，發揮機器人的智能性和靈活性，提高汽車車身制造的質量。本文研究了機器人在汽車車身制造技術中的多種應用模式及發展方向。

關鍵詞：機器人系統；汽車車身；應用

一、汽車車身焊接機器人的基本組成

焊接機器人系統是具有一套空間自由度高、運動軌跡靈活多變、控制精度高、智能且自動化程度高的機械機構。擁有高效的運動特性，能夠處理各種焊接作業，設備的動作精度高，并且可以反復執行效率高。因此將焊接機器人技術應用于汽車車身制造是必然的選擇，是柔性化生產的基本特征需求。汽車車身焊接機器人系統是由焊接型智能機器人主體機械結構、遠程操控器、工裝轉換接觸器、工裝轉回操作支架、可升降支座以及內部第七軸等多個部分組成。機器人系統具有靈活的組裝形式，可以針對不同的焊接作業。選擇焊接機器人的型號時需要考慮機器人的基本功能，適應環境，加工精度，以及各項硬性指標，尺寸大小，運動的軌跡和覆蓋面并選擇性價比較高的機器人來滿足工藝的需求。智能機器人提供人工編程的方式來實現機器人的操作，也可以利用控制器來對機器人進行手動操作，具有較好的功能延展性。

二、智能機器人復合應用技術

（一）機器人在汽車車身涂膠與激光遙控監測技術中的應用

膠接技術在汽車車身涂膠中被廣泛應用，采用復合機器人的涂膠系統能極大地提升車身的剛度和強度性能，以及密封減震性能。同時滿足不同類型膠的不同的部位、不同的涂膠形狀的涂膠，提高涂膠的質量，對于特殊膠型可以實現精確的控制，提高涂膠速度。

視覺性直觀檢測技術擁有足夠的檢測范圍，不需要直接接觸工件表面、能夠實現快速方便的觀察同時也具備有極高的精度等良好的特性?？梢猿浞值臋z測汽車車身生產的誤差，提高了汽車的質量保證，并能夠使制造工藝更加快速高效。將機器視覺系統與機器人技術融合，運用機器人帶動視覺檢測，能夠方便檢測位置的精確定位。該技術在汽車車身制造中被廣泛應用，例如對車門蓋組裝、前身切削焊接、車體后部尾燈部位的檢測。傳統焊接作業過程中，車身的尾燈的定位采用的是沖壓工藝，定位的偏差較大造成車燈的安裝實際效果極差。

（二）機器人系統在汽車車身沖鉚技術與激光焊接技術中的應用

為了提高汽車車身人工連接的質量和勞動生產率。將機器人系統與沖鉚技術結合，實現不同程序和不同螺母快速的抓拾和轉換，提高了鉚接的精度。對于車身中重多鋁合金的連接，能實現現代化的高效生產，也降低了焊裝設備的投資與焊接需求。

通常汽車車身制造對焊接的位置精度要求甚高，傳統焊接設備難以控制位置精度。結合機器人技術可以有效的解決傳統激光焊接位置精度不高的問題。將激光作為高強度的焊接熱源，機器人則實現汽車車身焊接工藝的動作。激光焊接設備是由噴射激光頭、光線傳導機構和焊接調整等多個結構組成。機器人的選擇上也不能是一般的機器人而需要絞臂型焊裝機器人來實現。

（三）智能機器人在汽車車體點焊工藝中的運用

在汽車車身制造中的生產工藝中，點焊對接工藝是必不可少的環節，是整個制造工序的主導操作。隨著汽車車身混合材料運用逐漸成為市場的主流，焊裝要求更要適應不同的材質，諸如鍍鋅板、高強鋼或者多層鋼板的復雜組成結構的焊接。汽車車身的制造越來越離不開機器人。運用機器人系統極大的提高了汽車流線作業中的效率，能夠降低焊接作業的生產節拍，極大的減輕了工人的勞動強度，并且可實現豐富多樣的混流汽車生產。通常將機器人以總線集群控制的方式并入到整個控制的通信系統當中。用工裝快速轉換器實現焊鉗的轉換，有效的適應汽車車身混流作業中的各種點焊工藝。

（四）智能機器人在汽車車體壓合工藝中的運用

高質量的汽車生產工藝中對壓合技術的要求甚高，占有不可替代的作用。常見的壓合技術往往是運用模具或者是壓機，生產模具或者采用壓機需要大量的成本，且壓機工作中占用面積過大。將機器人與壓合技術融合產生了機器人滾邊壓合新技術，則可以有效的解決上述問題。把壓合滾輪用特殊的機構與機器人組裝在一起，保證一定的焊接壓力能夠實現對汽車天窗頂蓋、四門兩蓋的壓合方式連接。滿足汽車車身制造中壓合工藝的需求。相較于傳統的壓合工藝，不僅具有極高的生產效率，同時能夠適應多品種車型的壓合工藝，并且極大的減少了汽車車身制造的成本投入，安全可靠且應用性強滿足不同車型的不同種類的涂膠作業要求，對于特殊膠型同樣能夠高精度的完成，保證汽車車身的生產質量。

三、結語

綜上所述，針對汽車車身制造的批量生產、品種多樣、需要高效率生產以及對汽車車身的高質量要求等特點。焊接機器人系統能夠結合各種技術復合運用于汽車車身制造中。充分的展現了機器人的技術優勢，因此獲得了廣泛的應用與發展取得了良好的效果。本文介紹了將機器人技術與激光焊接、壓合技術、點焊技術、激光在線監測技術的復合應用技術，介紹了機器人在汽車車身制造中所具有的柔性特征，發揮了機器人的高效率、高精度和靈活的技術特點，滿足了汽車車身制造的相關要求，這對于汽車制造是一種新的高效生產革命。

參考文獻

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（作者單位：長安福特汽車有限公司杭州分公司）