现代机器人在汽车焊接生产线柔性化中的应用员的管理

车英芳

北京汽车股份有限公司生技中心车身技术部 北京市 101300

柔性制造技术是及自动化技术、信息技术以及制作加工技术于一体的一个有机系统，而现代机器人自身也具有信息传递性、机械性与精度性的基本特征，所以将现代机器人应用在汽车焊接生产线柔性化中能够促进汽车焊接工艺水平的提升，降低成本，提高生产效率，增大生产制造的灵活程度。下文将以现代机器人应用在汽车焊接生产线柔性化中的基本内涵为着手点，以此提出加强现代机器人在汽车焊接生产线柔性化中应用的具体措施，希望能够推动汽车焊接技术水平与管理水平的提升，优化汽车焊接工艺的应用形式。

1 现代机器人应用在汽车焊接生产线柔性化中的基本内涵

从汽车制造业的发展角度上来看，目前汽车市场的竞争愈加激励，这就需要汽车制造业要从质量与工艺处进行着手，去提升焊接的进度与速度，以此来获得更大的经济利润，在满足用户个性化需求的同时，扩大市场；所以需要提升生产能力的柔性与弹性。从根本上进行分析，车身结构和工艺会影响乘车的安全系数，车体结构则是由多个冲压件在经过电焊、弧焊、激光焊、钎焊以及机械连接等工艺连接而成，而应用现代机器人则能够以低廉的价格与成熟的技术提升汽车车身的强度与使用的安全性，机器人利用自身的本体、控制器以及点焊控制器、自动电极修磨机、气动点焊钳、以及水气供应的水气控制单元来实现汽车制造，汽车质量与效率都能够得到保障。

所以焊接柔性生产线作为由多个站组成的高端生产线，能够满足不同的被焊工件的焊接需求，焊接机器人工作站就可以不分昼夜的进行装配，从布置工件、取下工件以及送到成品件的流出位置，所有的柔性焊接生产线都可以由一台控制计算机进行调度，便利操作的同时能够节约人工成本与实践成本，大大提升了工作效率[1]。由此可以看出，柔性焊装生产线其基本特征就是大量使用现代机器人，利用一定的编程实现数控焊钳、可编程控制，提升了对于生产产品的技术柔性，减少制造过程之中储存，从而满足了多样化品种应用需求，适合中小批量的有效生产。与传统的刚性焊装生产线相比，柔性焊装生产线具有相应的优势，能够将作业以工序为判断依据进行划分，实现自动化的同时能够将不同批次的不同工序进行重叠化的投入使用。

在汽车焊接生产线柔性化下所生产的汽车质量与汽车数量往往要高于常规技术生产下的汽车。所以在汽车焊接生产线柔性化中加强现代机器人的应用既是我国汽车制造产业技术发展的具体体现，同时也是满足对于汽车质量日益增长的需求的具体措施，在汽车焊接生产线柔性化之中想要加强现代机器人的有效应用，就需要首先明确现代机器人应用在汽车焊接生产线柔化性的基本内涵，从而采取合理的措施，来促进汽车焊接工艺的提升。

2 将现代机器人应用在汽车焊接生产线柔性化的具体体现

2.1 提升焊接工艺质量与精准程度

现代机器人在汽车焊接生产线柔性化应用时，能够首先充当劳动力，实现机械化的作用，以焊接工作为例，往往现代机器人在焊接工艺的使用上主要分为两个类型，分别是点焊与电弧焊，这是因为电阻点焊的过程相对简单，不需要追踪焊缝轨迹等内容，其次电弧焊的最大特点就是柔性，所以现代机器人在实际应用时可以通过编程来合理改进焊接轨道的痕迹与顺序，以此来适应多样化的焊缝产品品种。因为现代机器人在应用焊接工艺时能够促进生产线的灵活性与多样性：即同一条生产线之中，可以针对不同的车型进行相应的装配与焊接，保证车身上的五千左右个焊点都能够满足焊接要求，所以我国以机器人为核心的组成柔性焊装生产线能够为以后的大规模生产奠定了基础[2]。

2.2 优化焊接的实际方案

在汽车焊接生产线柔性化中应用现代机器人能够加强对于系统设计参数的优化，其中包括有效载荷、各轴的自由度范围等。事实上目前的机器人的工作范围内容相对较多，可以利用3D设计模型进行仿真模拟危险点的焊接，在优化机器人的高度以及设计路径模拟顺序之后，形成焊接实际方案的优化。充分利用机器人工作站，以控制器、清枪系统、输送系统、焊接夹具、排烟除尘设备以及安全防护等装置的合理配搭，来为汽车焊接生产线柔性化奠定方案设计基础，经过方案的合理论证之后，从而为高柔性化的短时弹性生产提供设计保障与设备保障。

2.3 在汽车焊接生产线柔性化中机器人的作用表现

在汽车焊接生产线柔性化之中，现代机器人在其中应用作用表现具有多样性，除了为了实现焊装线柔性化而采取的自动化设备以及物料载运装置以外，现代机器人也在实际应用过程之中划分成了不同的作用功能。比如在进行车门内板的焊接时通常采用电阻焊机器人进行完成，而对于内板部位涂布膨胀胶，则是由涂胶机器人来完成的[3]，另外还有抓取件机器人、弧焊机器人等，能够实现对于合成件的抓取运送包边、并且人工装配过程前的物件运送，其次还能够完成门框与门内外板的铜焊措施，这些都是在汽车焊接生产线柔性化机器人的作用体现，通过将机器人的作用分类的形式，来加强对于现代机器人在车门生产线的合理运用，配合编号机器人制度与机器人检查体系，加强对于现代机器人的制度管理，实现对于车身精度水平的提升。

2.4 未来汽车焊接生产线柔性化中机器人的应用与发展方向

以中国一汽的新特汽车为例，新特汽车试制车间生产线就是由焊装线、涂装线以及总装线所构成的，而焊装线需要高度的机械化与高度的柔性化才能够实现多种车型的生产，所以对于相对仓促的时间，汽车品牌必须从研发能力、供应链整合、生产车间以及运营等多个方面进行着手与优化，从而提升现代机器人的应用方式与应用措施。新特汽车首款量产车DEV 1将与中国一汽合作生产，投入了一汽马自达全自动化生产线，这意味着新特首款量产车会拥有同级产品中最强的全自动机器人生产线保障。并且贵安新区在对于汽车制造的过程中建立新能源全产业链，通过完善冲压自动化、焊装自动化、涂装自动化以及总装自动化等四大产业链的形式，来实现汽车生产制造的智能化。所以未来汽车焊接生产线柔性化中现代机器人的应用就应该向全自动化以及智能化方向发展，帮助汽车生产工厂实现自主研发[4]。

其次政府在现代机器人的应用上也给予了大力帮助，比如浙江省嘉兴市就出台了“机器人+”的行动指导方案，从而以政策推动机器人的应用与发展，而在未来汽车焊接生产线柔性化机器人在应用的过程之中会向高附加值方向转变，加强对于现代机器人的智能化技术改造，实现自动化生产线与工业机器人的对接，大幅度提升对于高端机器人在汽车焊装此类精密产业之中的补助力度，从而实现“机联网”“厂联网”的延伸项目发展[5]。

在不远的未来，汽车焊接生产线柔性化以及汽车制造会完全实现机器人自动化管理与制造，这也意味着现代机器人在实际应用的数量上会逐渐增多，应用质量会逐渐提升，其作业能力也在不断增强，除了中小批量的焊接作业之外，现代机器人还能够完成大批量的装备制造作业，真正将汽车焊接生产线柔性化这一发展目标落实到位[6]。

3 结语

在目前我国的汽车焊装工业制造体系的过程之中，需要高度重视现代机器人在汽车焊接生产线柔性化中的应用，明确柔性化的优势与发展特点，因为现代机器人的普遍使用不仅仅是技术发展的重要体现，同时也是汽车制造产业以及焊接工艺发展的必要选择。目前我国的汽车焊接生产线柔性化中普遍都能够采用到现代机器人作业的方式，但是还存在很大的发展空间，所以需要通过提升焊接工艺质量与精准程度、明确现代机器人可应用的类型及表现、优化焊接的实际方案以及明确未来汽车焊接生产线柔性化中机器人的应用与发展方向的方式，加强焊接质量控制，促进汽车制造行业科学技术提升。