工業機器人在汽車生產行業的應用研究

韓東俊 李劍

摘 要 本文主要研究當前工業機器人在汽車生產行業的應用相關問題。隨著社會經濟科技迅猛發展，人們對于汽車的需求不斷提升，工業機器人在汽車生產中發揮著重要的作用，推動著汽車行業的迅猛發展。在汽車生產的過程中主要有四大工藝，包括壓鑄、焊接、檢測以及內飾噴涂等都與工業機器人的應用有著密切的關系。基于工業機器人生產過程當中的安全性與高效性，并且對生產成本的有效控制，使得汽車行業能夠更好地適應于現代化的社會發展需求。

關鍵詞 工業機器人;汽車生產;應用問題

1 工業機器人在汽車生產行業的應用

1.1 焊接機器人在汽車生產中的應用

工業機器人在汽車生產當中的應用由來已久，在汽車生產過程中需要對金屬零部件進行焊接壓鑄檢測等工序，而這些工作在生產過程中很難通過人工操作進行。隨著國內汽車事業的不斷發展，人們對于汽車的生產質量和要求也在不斷提升，作為國內重要的經濟產業，國內對于汽車行業的扶持和人們對汽車需求的不斷提升極大地促進了汽車生產的機械自動化水平。在汽車生產中主要包含四大工藝，相關零部件的生產與這工業機器人有著密切的聯系。國內的汽車制造行業有超過半數的工業機器人應用于生產流水線，在這些工業機器人中超過半數以上為焊接機器人，一條焊接線具有大量的工業機器人參與。焊接機器人主要負責汽車生產過程當中的點焊作業，負責焊接車體的薄板件，一般來說，一輛汽車在生產過程中存在3000到4000個焊接點，其中超過六成都由點焊機器人進行生產操作。在汽車生產中如果通過手工焊接的方式，一方面對工作人員存在很大的傷害，另一方面也很難保證焊接質量，而將焊接機器人應用于汽車生產中能夠有效控制安裝面積，在有限的空間內實現多點操作，一定程度上節約生產成本并有效提升了焊接節點質量[1]。

1.2 噴涂機器人在汽車生產中的應用

汽車的生產過程當中需要對外形進行噴涂，根據人們生產生活的不同需求利用噴涂機器人產生不同的外形。汽車噴涂工作如果采用人工操作，工作量非常大并很難有限落實，并且在噴涂的過程當中存在很強的危險性，這就使得汽車噴涂環節逐漸放棄人工操作，采用工業機器人方式提升生產工作的安全性與效率。一輛汽車的生產需要多個工種機器人的共同參與，隨著現代化生產的發展，工業機器人對汽車的制造作用已經是人力所不能替代的。噴涂機器人的工作主要在于汽車車體外表的噴漆以及家電產品和塑料制品的生產，極大地影響車輛外形整體效果。噴涂機器人在汽車生產過程中會產生一定的易燃易爆噴漆劑蒸汽，并且大多數的噴涂機器人在運作時都是被搭載在傳送帶上，從而實現對汽車的移動噴漆，移動運作噴漆的速度很高并且沿著一定的軌跡點操作。

1.3 搬運機器人在汽車生產中的應用

根據相關數據顯示，工業機器人在汽車生產過程中不同生產環節所占的比例不同，其中物料搬運的機器人占13%。在汽車制造和生產的過程中生產加工工藝復雜，由于汽車零部件外形的復雜性和尺寸精度要求，因此在生產加工時一般通過數控加工的形式統一進行生產操作。在數控加工生產中如果采用人工搬運的方式，很有可能會受到人工失誤存在的影響，影響搬運工作的高精度需求。而通過搬運機器人在汽車生產中的應用，能夠有效提升生產環節的流暢性，提升定位的精準度，避免人工操作中可能存在的問題。加之搬運機器人的承重力更強，需要多個人合力完成的工作能夠通過一臺搬送機器人實現，在人力成本不斷上漲的今天，借助搬運機器人能夠有效實現汽車生產過程當中的成本控制[2]。

1.4 裝配機器人在汽車生產中的應用

據統計工業生產中裝配生產的勞動量在產品整體生產勞動中約占五成至六成以上的比例，針對生產精度要求高的工業生產環節對于裝配機器人的需求更高。在現代化汽車生產的過程中，人們對于汽車的零部件精度和速度有著越來越高的要求，汽車內部的機械設備也不斷精細化，小到車門、儀表盤、車燈，大到發動機等設備的裝配工作都需要工業機器人參與。相比普通機器人而已，裝備機器人能提供更高的生產精度，在有限的作業空間內提升柔韌性和靈活性，并且能與其他相關系統進行配合使用，從而極大地提升了汽車生產的裝配效率。另外傳統人工組裝的方式存在很大的勞動強度，并且很難保障設備裝配質量，而將工業機器人應用于汽車裝配線內能夠有效提升工業生產效率，降低人工勞動強度和成本，促進國內汽車生產行業的穩健發展。

2 工業機器人在汽車生產應用中存在的問題

工藝機器人在汽車生產過程中給人們帶來了許多方便，但是在實際用的過程中也存在一定的問題，隨著社會科技水平的逐漸發展，需要相關科研人員加強研究。工業機器人在實際應用當中存在的最主要的問題在于不同機器生產商品牌之間的不匹配問題，受不同生產商機器設計標準的影響，不同類型的機器流水線可能存在系統不匹配無法共同工作的情況。當前國內缺乏對汽車工業機器人生產的統一標準，這對機器人的應用與發展帶來了很大的制約影響，在今后的發展中，可以對機器人的內部控制系統進行控制語言的優化，從而實現機器人互相通信的統一。另外的進行工業機器人設計時，不同的生產環境對于工業機器人的耐受性和適應性有著不同要求，因此一些設計人員并沒有考慮工作環境對機器人生產的影響，使得機器人在生產中暴露于含有大量油霧的環境內，對機器的使用壽命有著非常大的影響，未來發展研究中需要不斷提升機器人的自我保護功能[3]。

3 結束語

文章主要分析了四類工業機器人在汽車生產行業中的應用，隨著全球化的深入發展，世界范圍內各個國家加強了經濟貿易的往來，國內外市場逐漸被開拓，社會生活生產對于汽車的需求不斷提升。工業機器人在汽車生產行業當中的科學應用能夠有效促進汽車制造行業的發展水平，甚至隨著人工智能的深入發展，工業機器人生產的高效性與靈活性不斷提升，在整個工業領域發揮重要的作用，不僅對汽車制造行業產生了深遠的影響，更促進了國內整個制造業的發展，為人們的生產生活帶來的巨大的變革。

參考文獻

[1] 吳婷.工業機器人在汽車生產行業的應用[J].山東工業技術，2017， （18）：171.

[2] 李付俊.電子技術及網絡化的應用給現代汽車及相關行業帶來的變革[J].科技經濟市場，2015，（9）：20.

[3] 劉進長，王偉，區和堅，等.市場“井噴”帶來的機遇與挑戰——我國工業機器人發展的思考與建議[J].機器人技術與應用，2014，（1）：14-18.