淺談汽車車身焊接的智能化及自動化

常嘉瑋

摘 要：現如今，隨著信息科技的不斷發展，汽車焊接應用技術也在不斷提升。焊接技術是汽車制造過程中非常重要的工藝。當前，人工焊接的勞動強度較大，且對人的身體有較大的傷害，運用機器人來實現汽車車身的焊接，不僅能夠解放勞動力，而且也能夠促進焊接技術與水平的更好提升。因此，本文主要對汽車車身焊接的智能化、自動化技術進行研究，通過當前汽車車身焊接現狀進行分析，了解與掌握機器人焊接技術的應用原理與方法，不斷優化與提升汽車車身焊接的自動化與智能化，促進汽車制造行業發展速度與水平的更好提升。

關鍵詞：汽車 車身焊接 智能化 自動化

近幾年來，隨著人們生活水平的不斷提升，對于汽車消費的需求也在持續增加。汽車制造企業在生產汽車時，車身的焊接是非常關鍵且重要的環節。傳統的焊接工作勞動強度也很大，對焊工身體也會造成很大的損害。而在信息科技、互聯網技術不斷發展的大環境與大背景下，重視科學信息技術的有效應用，研究與開發智能化、自動化的焊接技術，能夠推動汽車制造行業發展更加智能化與自動化，提升汽車行業的發展水平。

1 分析當前汽車制造業中焊接技術的應用現狀

在當前，傳統的汽車制造業所運用的焊接技術主要有電阻點焊技術、弧焊技術以及激光焊接技術。下面對汽車制造過程中常用的傳統汽車車身焊接技術應用實際情況進行分析與討論：

1.1 電阻點焊應用現狀分析

在車身焊接過程中，常用的焊接方法之一就是電阻點焊技術，電阻點焊的質量與焊接的靜臂電極、動臂電極、電流之間的總電阻、焊接時間有著不可分割的直接聯系。因此，在運用電阻點焊技術來焊接汽車車身各個零部件時，要對影響電阻點焊質量的相關因素進行更好的分析與掌握，這樣才能更好的提升電阻點焊效率，促進汽車車身焊接效果與品質的更好提升。

1.2 弧焊技術應用現狀分析

在常用的焊接技術中，弧焊技術是其中一種較為重要的焊接技術，且在汽車車身焊接過程中應用比較頻繁。在應用弧焊技術時，其最重要的焊接工藝就是熔化極惰性氣體保護焊，其能夠對焊接點進行更好地拿捏。但是弧焊技術應用的問題也是比較明顯的，其要求所有種類的焊接零件焊接方法必須是自動化。但是將自動化焊接運用到汽車車身零件的焊接工作中，其焊口的精準性不易被把握，容易產生焊接軌跡偏移的問題，使得焊接質量大大的降低。由此可見，焊接誤差的存在會大大的降低焊接的質量與汽車制造水平[1]。

1.3 激光焊的應用現狀分析

激光焊是一種以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。在1970年，激光焊主要用于焊接薄壁材料與低速焊接，焊接過程是一種熱傳導。換句話說，激光焊主要是運用激光輻射來對零部件的表面進行加熱，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過對激光脈沖的能量、寬度、峰值功率和重復頻率等參數進行合理控制，使工件熔化來形成特定的熔池。由于激光焊具有折射、聚焦等獨特的優點，非常適合于微型零件和可達性很差的部位的焊接。此外，激光焊還有熱輸入低，焊接變形小，不受電磁場影響等特點。但是由于激光器價格昂貴、電光轉換效率較低等原因，使得激光焊并沒有得到廣泛應用。

2 汽車車身焊接中機器人焊接技術應用的重要性分析

在汽車車身焊接過程中，運用機器人焊接技術，能夠發揮出顯著的焊接效果。機器人焊接的穩定性較高，焊接的質量能夠得以保障，且焊接的參數與焊接結果之間有著直接性的聯系，如焊接的速度、焊接的電壓與電流、焊接的干伸長度等等。運用機器人焊接，其對于每條焊縫的焊接參數都是恒定的，焊縫質量受人的因素影響較小，降低了對工人操作技術的要求。與此同時，運用機器人焊接有效地改善了工人的勞動條件，使工人從大強度的體力勞動中解脫出來。同時機器人焊接的生產效率較高，一天可24小時連續生產，特別是隨著高速高效焊接技術的應用，使用機器人焊接的效果變得更加明顯。下面對汽車車身焊接中機器人焊接技術應用的重要性進行分析與探討：

2.1 機器人焊接能夠促進焊接效率的有效提升

在運用機器人進行焊接時，焊接機器人的焊槍響應時間非常短，速度非常快，與人工焊接速度相比，其速度比手工焊接的速度高很多，且機器人在運轉過程中可以不停的運行，但是焊工在焊接時不能一刻不停的工作，則會在一定程度上大大的提升了焊接的效果與工作效率[2]。

2.2 推動汽車車身焊接成本的有效降低

在汽車車身焊接時，運用機器人焊接技術，由于機器人工作時效較長，其能夠大大的節約人力成本，使得汽車車身焊接效率得到大大提升，對于提升汽車制造效率與效果非常有利。

2.3 機器人焊接技術能夠促進產品更新換代

在運用機器人焊接技術時，機器人焊接能夠促進產品更新周期得到有效縮短，還能夠有效的減小汽車車身相關設備的投資，使得汽車車身的焊接更加自動化。與此同時，在產品更新換代時，運用機器人焊接技術只需求重新依據更新產品設計相應工裝夾具，機器人本體不需求做任何改動，只需更改調用相應的程序命令，就能夠做到產品和設備更新，提升產品更新速度與水平。此外，機器人焊接技術具有很強的移動與自動控制功能，是一種自動化、智能化的可編程設備，其能夠適應多種復雜的作業。機器人的功能角度、自由度與自動控制較強，可以重復離線進行編程，對于汽車車身焊接質量的提升也非常有利。

3 機器人焊接技術在汽車車身焊接中的應用方略探究

為了能夠促進汽車車身焊接技術更加自動化以及智能化，運用機器人焊接技術是非常有必要的。通多對機器人焊接技術的有效應用，能夠推動汽車車身焊接水平更上一層樓。下面對汽車車身焊接中機器人焊接技術的應用進行分析與探討：

3.1 掌握焊接機器人技術的類型

機器人焊接技術具有一定的智能化、自動化系統，其內含控制系統、執行機構、驅動系統以及智能系統。機器人的智能系統中還包括智能分析系統與感知系統。常用的機器人焊接技術類型主要有三類，分別是點焊、弧焊以及激光焊機器人。點焊機器人主要是在點與點之間具有較快的移動速度，移位的時間有效節約。由于點焊機器人的動作比較平穩，重復工作的時間較長，定位也比較準確，能夠對重復、單調、繁重的體力勞動進行更好地取代，使得焊點的質量得到更好地提升，大大的提升了焊接的工作效率。同時點焊機器人具有很強柔性與自動化，對于企業應變能力的提升非常有利。與此同時，弧焊機器人的焊接技術與流程要比點焊機器人的焊接技術要復雜的多，其對焊接的參數、焊槍的姿態、焊絲端頭的運動軌跡的精準性要求很高，具有較高的可靠性以及抗干擾能力，能夠對軌跡進行連續控制。弧焊機器人的裝置主要包括焊件夾持裝置、焊接裝置、控制系統、機械手等。弧焊機器人的焊接技術對于增強汽車車身焊接效率與水平非常有益。此外，激光機器人能夠重新組合兩塊鋼板材料的分子，能夠將兩塊獨立的鋼板融為一塊鋼板，使得車身的整體結構強度得到有效提升。在運用激光焊來進行車身焊接時，其對焊接工件的影響比較小，變形幅度不大，經過激光焊機器人技術的應用，沒有任何連接間隙，具有較高的焊接技術與應用效果[3]。

3.2 合理優化焊接機器人技術方案

當前，焊接汽車車身時，運用現代機器人焊接技術要先掌握汽車車身焊接的現狀，合理選擇與應用機器人焊接技術。點焊機器人與弧焊機器人的焊接過程比較簡單，沒有較為復雜的焊縫追蹤過程。在同一條汽車車身生產線上，能夠對不同車型的車身進行加工與裝配，有效地提升了汽車車身焊接效率與品質。當前，機器人焊接技術是一種柔性的焊接技術，其能夠大大的提升汽車車身焊接的自動化與智能化水平。與此同時，在焊接汽車車身時，運用現代機器人能夠更好地優化汽車車身的焊接系統，如各軸的自由范圍、有效荷載等等。以往的汽車車身焊接工藝比較復雜，運用機器人能夠對以往的車身焊接技術進行更好地優化，使其焊接技術更加現代化、智能化以及自動化。機器人焊接技術能夠通過焊接流程、輸送系統以及控制器來設計優質、高效的焊接方案，使得汽車車身焊接變得更加彈性與靈活，推動汽車車身焊接質量得以更好提高。

3.3 科學選擇與應用焊接機器人的優勢

焊接機器人在汽車車身焊接過程中具有很強的優勢，其作用也比較多樣化。機器人焊接技術不僅可以進行焊裝，而且也可以根據車身部位的不同來選擇不同的焊接機器人技術。在焊接汽車車門時，運用點焊機器人技術能夠高效完成車門的焊接。同時運用弧焊機器人能夠有效完成合成件的取送工作，有效的節約人力成本，提升汽車制造的效益[4]。在現代汽車的制造過程中，合理、靈活的運用焊接機器人技術，能夠推動汽車焊接技術逐漸向自動化、智能化、現代化的方向發展與演變，并推動汽車制造行業發展速度、發展水平得到更好提升。

4 結束語

綜上所述，在信息科技快速發展的今天，為了能夠有效提升汽車制造效率與生產質量，更好地滿足人們日益增長的物質需求。重視對汽車車身自動化、智能化焊接技術的研究與應用是非常迫切的。通過點焊機器人、弧焊機器人、激光焊機器人技焊接技術的合理、靈活的應用，能夠有效提升汽車車身制造效率與水平，促進汽車行業更好、更持續發展。

參考文獻：

[1]金明姬，劉桂達.汽車車身焊接技術現狀及發展[J].科技創新與應用.2016，（9）.132-132.

[2]周韶冰，熊文華.焊接技術汽車制造業中應用現狀及發展趨勢[J].山東工業技術.2016，（22）.44.

[3]宋新華，金湘中，陳勝遷，等.激光-電弧復合焊接及應用于車身制造的進展[J].激光技術，2015，（2）.259-265.

[4]閆超杰. 等離子-電弧復合焊技術在汽車底盤焊接中的應用[J]. 吉林工程技術師范學院學報，2020，v.36;No.279（04）：89-92.