自动化技术在汽车机械制造中的应用探析

摘要：汽车制造是我国社会经济与发展的重要组成部分，自动化技术的引进有效地降低了企业各项成本，生产效率得以明显提升，保障了各零件的规格与匹配度，为企业的延续发展奠定了良好的基础。基于此，首先对自动化技术进行了概述，然后分析其应用的重要性，最后探讨了自动化技术在汽车机械制造中的应用，为后期研究提供有效的参考依据。

关键词：自动化技术；汽车；机械制造；应用；探析

中图分类号：U462 收稿日期：2023-03-09

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.11.018

1 自动化技术概述

1.1 自动化技术理念

自动化技术是一门集人工智能技术与计算机技术、液压技术、系统工程技术、机械技术、电子信息技术等理论于一体的综合技术。该技术可有效降低机械制造工作人员的劳动强度，它利用计算机技术、信息技术等提前编制，使机械制造与生产可以依照相关设置进行操控与处理，最大化降低工作人员的负担，避免不必要的资源浪费。同时，自动化技术还可以促进企业扩大生产规模，最大化提升生产效率，其生产质量高，出错率低，对产品生产具有十分重要的影响[1-2]。

1.2 自动化技术的特点

在机械制造中，自动化技术具有以下特点：a.操控稳定性强；b.具有全过程控制流程；c.操控安全性高。

1.3 自动化技术的构成

在机械自动化技术中，自动化系统主要由以下几部分组成：

a.程序单元。该部分是自动化系统的核心，主要决定系统该做什么、如何做。

b.作用单元[3]。该部分属于系统的定位部分、能源部分，主要是对自动化系统提供位置、动力等。

c.传感单元。该部分属于自动化系统的检测部分，对系统的运行、工作状态、性能等进行检测。

d.制定单元。该部分属于自动化系统的中枢环节，主要用于传感单位传送数据与信息的分析与加工处理，并制定或发出信号。

e.控制单元。该部分属于监督体系，对系统的各个O8vAsl7mK5Pg0KA3xnbi3sbLXXqwxEoD90lK3aYYCw0=功能给予适当的调节。

2 自动化技术在汽车机械制造中的优势

自动化技术在汽车机械制造中的优势表现为：提高企业的生产力与产品质量；提升机械生产的安全性与可靠性；提升机械设备的调整与维修，如图1所示。

2.1 有利于提高企业的生产力与产品质量

在汽车生产与制造中，应用自动化技术可以有效代替人工作业操作，节约人力资源与成本，从而精准控制整个生产环节，以此来提升汽车生产的效率与产品质量[4]。同时，在汽车制造中应用自动化技术，还需对整个汽车生产环节进行有效控制与管理，可通过生产线中的传感器对相关数据给予收集，在确保精准生产的基础上实现整个过程的一体化，从而降低外界因素、操作人员等带来的干扰与影响，进一步提升企业的产品质量。例如，在数控机床开展加工中，应用自动化技术可有效实现汽车零部件的大批量生产，确保其精度符合生产要求；且最大化地提高汽车零部件生产线的稳定性与安全性，从而减少企业成本资源投入，不断提升企业的各项经济收益。可见，自动化技术在在汽车制造中有利于提高企业的生产力与产品质量。

2.2 有利于提升生产的安全性与可靠性

在汽车制造过程中，应用自动化技术，不仅可以对整个生产过程实施监控，还能实现保护、故障诊断、自动报警等功能，从而全方面掌控整个汽车的生产流程，使其可以充分按照相应的生产规范、生产流程来进行操作，一些车间还能实现无人化操作。在汽车制造中，如某一个环节出现电气故障，或者是生产冲突等问题，则可以对相关数据进行收集，并将问题迅速反馈给维修中心，或者是调度中心，对其进行规范化调整，从而确保汽车生产线可以安全稳定的生产，促进汽车机械制造业的可持续发展[5]。

2.3 有利于机械设备的调整与维修

在汽车制造中融入自动化技术，不仅可以最大化提升汽车生产的智能化水平，还能依照不同的要求对其运行环境进行及时调整和优化，以此来实现产品的创新，并解决相应问题，可见自动化技术对汽车生产具有非常大的调整能力。不管是汽车安装调试，还是零部件批量生产，都无法离开自动化技术。将自动化技术融入生产管理技术中，可以有效地实现整个企业的数据收集和生产管理，在对产品进行升级、调试中均可以进行及时的调整与维修，利用相关代码来完成自动化编写，促进汽车自动化生产[6]。在实践操作中，自动化技术还可以依照企业的品类对其进行自动内部识别与检测，依照不同的类型的故障，给予不同的解决措施，对整个汽车生产过程实施简化，最大化地提升企业的生产效率与生产安全，提高产品质量。

3 自动化技术在汽车机械制造中的应用

3.1 组装自动化技术

汽车主要是通过各种零件共同组装而完成的，而其组装操作逐渐从传统的人工操作迈向自动化方向发展。目前，随着国内外汽车企业的迅速发展与自动化技术的普及，利用自动化技术可实现整个汽车企业生产的流水化作业，降低大量劳动力的投入，避免因人工操作带来的误差，确保汽车零部件实施大批量的稳定生产，使企业的汽车生产更加符合安全制造的规范与要求[7]。

在先进的自动化组装技术中有关人员仅需提前对相关流程与工序进行设置，对整个组装进行规范，使其零部件的生产线严格按照汽车组装技术来工作；同时，因零部件、结构件数量较多，种类繁杂，为了使汽车机械制造生产线更好地适应新技术，须引进新型自动化组装技术，可以有效确保整个汽车产品生产质量、安全性、可靠性等，最大化降低风险隐患的发生。图2所示为机械制造自动化的工作循环。

3.2 设备设施的故障诊断与告警

近年来，伴随着时代的发展，汽车的结构也逐渐繁杂，各项新型技术的应用逐渐增加，为了避免汽车结构和电气设备发生问题与故障，就需要利用自动化技术对设备实施检测，从而明确汽车自动化生产中设备是否发生故障，并为其制定优化措施[8]。同时，随着自动化系统的广泛应用，自动化设备检测技术还可以协助驾驶人员、维修人员等快速识别汽车故障，确保汽车在行驶的过程中更具安全性与稳定性，有利于汽车的后期维护与保养。通常会将故障诊断自动化技术与汽车重要部件实施融合，利用汽车数据传感器监管技术来实现故障诊断，一经发现某项环节出现问题，则可以快速将故障区间锁定与反馈，以此来对汽车运行进行稳定化控制，确保汽车安全驾驶。

3.3 优化汽车自动化配电

在汽车机械制造中，其控制系统的功率分配设计必须具备适用性、可靠性等特性，这主要是为了更好地将事故的发生概率降至最低。在汽车实际的配电设置中，应高度重视汽车机械设备的负荷与要求。通常在较小的负荷下，可以利用静态补偿的方法进一步优化配电线路。在负荷较大的前提下可以利用动态补偿方式来优化配电线路。基于此，为了更好地降低配电网在汽车运行中的损耗与功耗，减少汽车电网系统的功率负荷情况，在系统全面供电的基础上选取合适的方式进行电力补偿。所以，必须依据线路的实际情况来科学合理地进行配电设计，进一步优化优化汽车自动化配电系统，从而满足汽车使用的标准[9]。

3.4 汽车安全系统上的使用

自动化技术的应用对汽车安全系统具有非常重要的作用。由于汽车安全系统可直接影响驾驶人员的生命安全与财产安全，因此应高度重视自动化控制技术在汽车安全系统中的应用；现阶段，汽车安全系统多是对故障采取分类报警处理，对汽车实施动态化监测，一旦发生故障则会依照汽车的行驶状态给予报警，或者是风险规避。在汽车自动化生产中，汽车安全系统的应用可对整个生产实施数据加密，以此来保护各项数据信息，维护企业信息资料的安全性。另外，EPS汽车稳定系统也是自动化技术常见应用的一种，如识别汽车行驶失稳则会进行自动化控制与干预，从而确保汽车行驶的安全性。

3.5 机械制造机器人技术的应用

目前，电气自动化技术在汽车机械制造中得到普遍应用，且机器人技术也逐渐广泛应用到汽车制造中。与人工检测相对比，利用机器人技术可以使数据结果更为精确，还能降低相关人员的工作量。同时，机器人不受工作环境等因素的影响，应用率较高。将机器人技术应用到汽车制造中，可以有效地降低汽车制造的成本与后期维修检修费用，缩短汽车制造的时间，进一步提高汽车的总体价值，使得消费者在体验上增加舒适感。

3.6 无人自动化生产技术

在汽车机械制造中，无人自动化生产控制技术属于比较常用的一项技术，随着该技术的应用，明显提升了汽车生产中的控制与管理，确保了汽车大批量生产的效率与生产质量。以汽车的外壳冲压生产车间为例，自动化技术多用于汽车冲压模具方面，为了确保冲压模具顺利生产，冲压多采取“高速冲压”的形式，高速冲压会为控制系统运行带来一定难度，再加上汽车的生产线与汽车控制系统逐渐复杂化，如果采用自动化系统，则有利于智能化控制高速冲压，从而达到有效减少风险的目的。

目前，无人自动化生产技术的应用主要在于以下方面：

a.急停装置安装方面。如在生产过程中，一旦出现故障，或者是失误情况，急停装置则自动启动，以便对冲压工艺进行监督，必要时对其加以控制，如发生异常情况也能及时对其进行调整，进一步提升冲压工艺的稳定性与安全性。

b.安全防护门的设置。该设置的主要目的是为了对工作人员进行有效分离，避免出现危险状况导致工作人员受到伤害。只有在冲压系统得到控制或者停止后，工作人员方可完成其他工作，这就最大化保障了整个汽车生产的安全性。

4 结语

在汽车机械制造业中，自动化技术得到了广泛的应用，为了尽快促进企业完成转型，应对自动化技术进行有效的改革创新。因此，在汽车机械制造过程中应用自动化技术，可以大大地降低汽车机械制造过程中的误差率，提升企业生产的效率与产品质量，增加企业的市场核心力与竞争力。现阶段，自动化技术在汽车制造中主要体现在组装自动化技术、设备设施的故障诊断与告警、优化汽车自动化配电、车安全系统上的使用、机械制造机器人技术的应用、无人自动化生产技术应用等方面，极大地确保了汽车制造的安全性与可靠性，减少了企业成本，为企业的延续发展提供有力的支撑。

参考文献：

[1]张朝国，张宣升.机械自动化技术在汽车制造中的应用探讨[J].专用汽车，2023（2）：51-53.

[2]何敏，徐海涛.自动化技术在汽车机械制造中的创新应用[J].时代汽车，2022（12）：19-21.

[3]王雅明，袁国伦.自动化技术在汽车机械制造中的应用分析[J].内燃机与配件，2022（5）：223-225.

[4]刘珂，侯宗宾，郭可为，等.自动化技术在汽车机械制造中的创新运用分析[J].内燃机与配件，2021（20）：189-190.

[5]张子成，郝萍.自动化技术在汽车机械制造中的应用探析[J].内燃机与配件，2021（18）：184-185.

[6]高改会，李玉琦，梁士兵，等.浅谈机械自动化技术在汽车制造中的应用实践研究[J].内燃机与配件，2021（17）：187-188.

[7]张松枝，孙金隆.自动化技术在汽车机械制造中的应用分析[J].内燃机与配件，2021（10）：209-210.

[8]张生洋，杨双江.自动化技术在汽车机械制造中的应用研究[J].内燃机与配件，2020（23）：177-178.

[9]鄢宇航，陈晓敏，邵南齐，等.自动化技术在汽车机械制造中的应用探析[J].内燃机与配件，2020（3）：205-206.

作者简介：

任磊，男，1987年生，讲师，研究方向为机械工程、工程材料。