對機器人在汽車智能制造中的實踐運用探索

林理英

摘 要：汽車行業是一個勞動密集型、技術密集型的行業，汽車在制造和生產的過程中都具有較為嚴格的質量、精度要求。流水線式作業模式是該行業較常使用一種左右模式，其生產的節奏較快，對上下工序的要求也較高。隨著經濟全球化的發展，汽車行業中經常使用的工業機器人主要由主體、控制系統以及驅動系統組成，面對窄小空間、惡劣環境等不良外界因素時能有效克服，進而提高了汽車產品的總體質量和水平。工業機器人可以有效利用自身的動力，通過靈活的控制力，完成汽車產業鏈中的各個環節。本文主要分析機器人在汽車智能制造中的實踐運用。

關鍵詞：機器人；汽車智能制造；實踐運用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.032

隨著汽車銷量逐年增長，消費市場也日益成熟，因此在生產大批量、種類多、個性化、質量佳以及成本低等產品時要求也相對提高了，此外對汽車制造、生產過程中應用的自動化技術、水平也有較高的要求。科學技術的飛速發展，對汽車制造行業也起到了關鍵性的作用，特別是工業機器人發揮的作用，對汽車制造業的發展具有重要意義[1]。

1 工業機器人的概況

當下，具有可控制性、自動性、以及可編程性等作用的機器人應用較為廣泛，其是一種具有多種功能的、便于操作的機器，廣泛應用于各種材料、工具以及零配件的裝置和移動中。工業機器人（IR）主要應用于工業行業中，具有良好的自由性、自主性、多軸聯動性以及多個關節操作機械手的一種現代化的制造業自動化裝置。

2 汽車智能制造機器人的應用

2.1 技術方面

在高性能的計算機、網絡支持下，數字化車間通過計算機和虛擬現實的技術，提高工藝品的質量，據統計，將數字化車間技術應用于實際中取得了顯著效益：（1）汽車產品上市時間明顯縮短了30%；（2）汽車整體的設計、修改等耗時降低65%；（3）在車間工藝規劃時間上縮短了40%；（4）車間生產產能提升了15%；（5）生產耗資降低了13%。例如，在汽車制造上下料過程中，使用機器人可以減少人工勞動強度。在上下料單元中使用的機器人通常設計兩個手爪，以便分工，其中一個爪主要功能是取料、上料，另一個則負責下料，在實際工作中可以實現上下料、取換料。結合生產需要，可應用相應的布局，如“一對二”、“一對三”，實現自動化上下料。當前上下料單元中使用機器人主要用于盤料、軸類、電機端蓋等生產環節的上下料。而且機器人可以一直運行，連續加工，提高生產效率。

同時，應用于生產線上的機器人還具備了一下功能：可編程性、人性化特征、通用性、實際應用性。

2.2 應用市場

當下，在汽車制造業中使用工業機器人的比例較高，高至61%，且在汽車制造業中的流程、工藝中具有重要作用。

a.點焊工作：目前，點焊工作在汽車制造業中應用范圍較廣，據有關統計表明，每一輛汽車的車身上有4000個焊接點左右。隨著汽車行業的不斷發展，其對汽車構件的焊接精度、速度等方面的要求逐漸提高，點焊機器人的應用也隨著廣泛應用。利用機器人進行點焊工作的優勢在于——工作環境寬大、處理安裝占地面積小、焊接火花溫度過高時，人力無法很好的處理時，機器人可以進行良好的處理，使得焊接的質量和速度有所提示。

b.配置工作：裝配機器人適用于國內汽車公司裝配的生產線上，較一般的工業機器人相比具有較高的精度、柔性，且工作的范圍較小能夠和其他系統進行配套使用等優勢。在配置汽車零配件的時候，裝配機器人能夠在很大程度提高裝配工作的效率，例如車輪備胎、儀表盤總成以及后懸梁等，對于發動機動力等大件組裝也適用，顯著降低人力勞動強度，因此其在處理發動機、車燈、儀表盤等裝置過程中，機器人均具有關鍵性作用。

c.噴涂工作：噴涂機器人能夠進行自動噴漆亦或對其他噴涂材料均可進行。目前，市場中的噴涂機器人主要分為：按照是否沿車身輸送鏈的運行方向進行水平移動的機器人有帶軌道式與固定安裝式兩種；根據安裝位置的不同有懸臂式與落地式老年觀眾機器人。選取合適的機器人進行噴涂工作，其便于在大空間中開展較為復雜的工作軌跡，此外對小孔也能進行靈活的插入內部工作，對車體表面的噴漆工作完成以后，機器人可以有效提高噴涂的質量，提高噴涂材料的利用率，且益于維護、操作。

d.搬運作業：由于機器人的手爪一般設計較為靈活，因此搬運機器人可以靈活、穩定的進行車身焊接線、上下料傳送、集裝箱搬運、物料搬運以及流水線配置等工作，具有節拍可控、精準定位、平穩運行、便于維修等優勢，解決了汽車行業生產中大量配件的搬運作業量，降低人工成本的同時提高了工作效率，且確保了工作的安全性。

e.弧焊工作：在有熔化極焊接和非熔化極焊接工作中，弧焊機器人均可以完成，在自動化送絲過程中機器人可以對焊接工作起到保護的作用，促進了焊接工作的穩定性和安全性[2]。

隨著汽車行業的飛速發展，工業機器人結構的穩固性會逐漸增強，同時應用于汽車行業中也會使得其效率和質量明顯提高。

參考文獻：

[1]于永初.機器人推動汽車智能制造[J].汽車工藝師，2015，13（10）：54-57.

[2]楊翔武.淺談工業制造中機器人智能制造技術[J].工程技術：文摘版，2016，50（06）：00234.