汽车智能制造中机器人的应用

吴闯

摘 要：随着我国汽车工业的发展和自动化水平的不断提高，机器人市场的快速发展是一个良好的机遇。企业中的机器人需求量超过30%，技术的发展为智能机器人的发展、种群的协调与集成的方向、机器人的生产提供了可靠性的保证。汽车制造商利用机器人的技术实现了高技术、高质量、低成本的开发和实施，机器人产品上为汽车工业的发展注入新的活力。

关键词：汽车;智能制造;机器人;应用

引言

机器人是集自动化、机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等诸多新技术于一体的大型现代化设备。多年来，我国汽车零部件生产在工艺、焊接水平上处于领先地位，然而劳动密集、恶劣的工作条件，质量提高非常不容易，生产柔性很差，不能满足现代汽车生产的需求。机器人的出现为提高自动化生产效能和生产率、生产灵活性提供了保证，同时质量也得到保证。

一、机器人在汽车智能制造中的作用

近年来，机器人的大型化、生产自动化以及生产效率的提高更加灵活，质量也更加有保证，随着汽车零部件的发展，焊缝、对接、电弧焊在汽车零部件中得到了广泛的应用。进入新世纪，机器人产业将进一步发展和布局。汽车产业作为国家经济的支柱产业，与科技、技术和产业支撑有着千丝万缕的联系。机器人高新技术的性能是汽车工业发展的更高目标。我相信，在不久的将来，通过我们的共同努力，国内汽车工业机器人将逐步缩小与国外先进技术的差距，为汽车工业的发展带来新的机遇和挑战。

二、汽车智能制造中机器人的应用

（一）汽车智能制造中机器人控制系统的应用

传感器、控制和推进是智能机器人产业的核心技术，传感器变得越来越重要。与早期建造机器人相比，智能车辆中的激光传感器和传感器技术相对先进。这些传感器可以焊接和定位，具有较强的车辆智能性。机器人的性能以及进一步加强了智能机器人在汽车工业中的智能性和控制系统的适应性，以及其它许多技术。目前最先进的生产方式不是自动智能化，而是机器人进行高效率的生产。因此，为了进一步优化控制系统，有必要采用遥控车辆的智能制造技术。通过智能制造遥控车辆，人们可以在远离现场的安全环境中远程监控汽车智能制造设备和汽车智能制造工艺，完成汽车的全面智能化制造。通过对该技术的优化，改进了汽车智能制造机器人的控制技术，并改进了其应用领域。

（二）智能汽车制造机器人的系统结构与优化

PLC、计算机和控制器共同构成了汽车智能制造机器人的控制系统，控制系统不仅控制机器人制造机器人的行为模式和动作，还控制机器人自身的输入和输出。通过计算机控制确定工作程序，并根据示教盒信息生成移动指令，并将指令返回到伺服驱动器，并且由伺服程序处理移动指令。 电机和内置PLC用于控制机器人的智能机器人操作，操作期间控制器的输出和输入，以及环境的模拟，并通过仿真建模控制外围设备。 集成的PLC可以执行少量自动控制。内部控制系统集成和控制其他设备，完成数据的采集和分析、检测和监控操作环境，并通过采集设备全面控制操作环境。制造智能汽车时检查汽车的智能制造机器人是否异常。 为了优化汽车智能制造机器人的控制系统，提高其性能，可以提高内置PLC技术在汽车智能控制机器人控制中的应用，增强PLC技术。

（三）智能汽车制造机器人软件控制系统及优化

目前，智能车辆制造系统中的KSS和PC系统构成了智能车辆制造机器人的软件系统，机器人由软件系统内部控制。软件控制系统的功能板包括人机界面，I/O模块操作，数据库系统，长安设备，电机驱动操作和串行通信。在汽车智能制造机器人的软件控制系统中，KSS主要控制汽车智能制造机器人的速度，数据和功率，从而KSS通过TCP/IP与PC，进行Windows通信。为了优化软件系统，需要调整系统控制回路和控制器PID的参数设置。

三、汽車智能制造中机器人的发展趋势

（一）减少车辆重量的研发，促进车辆的新发展

减轻整车重量对于降低燃油消耗和保护环境非常重要。这是当今智能汽车制造业的一个新的发展趋势。 为了减轻重量，不仅要减少结构设计中材料的重量，还要考虑铝锰轻合金，陶瓷，碳纤维增强塑料等在智能制造中的应用。 汽车对于机器人过程技术，该计划有一个新主题和新挑战。 无论是铝锰合金材料还是不同材料之间的工艺，还需要进一步的开发和研究。

（二）点焊质量监控与管理

之前没有可靠的自动测试方法来检查焊点的质量。目前，仍然使用人工剥离的测试方法。为此，通过监测条件情况来确保结果被考虑在内，仍然是当前的研究方向。 新型最佳电阻式电阻焊控制器的工作原理是检测待焊接工件的二次侧电流和电压输入，以及得到与工件金属熔融状态对应的阻抗变化值，然后给机器人反馈控制器。让其执行计算，输出最佳电流，并在每个点存储电流，以获得下一个点的参数设置的参考。 该电阻焊接控制可以通过控制过程中飞溅的发生来确保焊点的质量。 同时，它还可以自动管理电极的尖端尺寸。

（三）激光技术的应用和推广

激光器目前正处于推广应用的过程中。它有其独特的优点：（1）工艺的可焊性可以比差异更深，也可以在不同类型和不同金属上进行。（2）高质量是由于激光的高能量密度，激光焊接形成的焊缝具有致密的金相组织和高强度。而且，激光焊接的热影响区很小，焊接后工件的变形很小。 （3）易于实现自动化和高生产效率激光焊机便于与机器人和数控工作台等自动装置配合使用，实现自动化，提高生产效率。

四、总结

由于我国庞大的汽车市场，各种国际汽车巨头纷纷在我国投资建厂，为了扩大市场份额和汽车销售，汽车智能制造商扩大或翻新现有设备或生产线，同时由于汽车制造商的成立，设备和改造将不可避免地导致相关组件制造商之间的竞争，因此组件制造商将采取行动扩大生产，并且需要越来越多的生产设备和系统来扩大生产和提高效率。降低成本自动化自动化系统的开发已成为业界关注的焦点，因此都需要机器人的参与才能不断提高汽车生产工艺。

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