工业机器人在汽车生产行业的应用研究

韩东俊 李剑

摘 要 本文主要研究当前工业机器人在汽车生产行业的应用相关问题。随着社会经济科技迅猛发展，人们对于汽车的需求不断提升，工业机器人在汽车生产中发挥着重要的作用，推动着汽车行业的迅猛发展。在汽车生产的过程中主要有四大工艺，包括压铸、焊接、检测以及内饰喷涂等都与工业机器人的应用有着密切的关系。基于工业机器人生产过程当中的安全性与高效性，并且对生产成本的有效控制，使得汽车行业能够更好地适应于现代化的社会发展需求。

关键词 工业机器人;汽车生产;应用问题

1 工业机器人在汽车生产行业的应用

1.1 焊接机器人在汽车生产中的应用

工业机器人在汽车生产当中的应用由来已久，在汽车生产过程中需要对金属零部件进行焊接压铸检测等工序，而这些工作在生产过程中很难通过人工操作进行。随着国内汽车事业的不断发展，人们对于汽车的生产质量和要求也在不断提升，作为国内重要的经济产业，国内对于汽车行业的扶持和人们对汽车需求的不断提升极大地促进了汽车生产的机械自动化水平。在汽车生产中主要包含四大工艺，相关零部件的生产与这工业机器人有着密切的联系。国内的汽车制造行业有超过半数的工业机器人应用于生产流水线，在这些工业机器人中超过半数以上为焊接机器人，一条焊接线具有大量的工业机器人参与。焊接机器人主要负责汽车生产过程当中的点焊作业，负责焊接车体的薄板件，一般来说，一辆汽车在生产过程中存在3000到4000个焊接点，其中超过六成都由点焊机器人进行生产操作。在汽车生产中如果通过手工焊接的方式，一方面对工作人员存在很大的伤害，另一方面也很难保证焊接质量，而将焊接机器人应用于汽车生产中能够有效控制安装面积，在有限的空间内实现多点操作，一定程度上节约生产成本并有效提升了焊接节点质量[1]。

1.2 喷涂机器人在汽车生产中的应用

汽车的生产过程当中需要对外形进行喷涂，根据人们生产生活的不同需求利用喷涂机器人产生不同的外形。汽车喷涂工作如果采用人工操作，工作量非常大并很难有限落实，并且在喷涂的过程当中存在很强的危险性，这就使得汽车喷涂环节逐渐放弃人工操作，采用工业机器人方式提升生产工作的安全性与效率。一辆汽车的生产需要多个工种机器人的共同参与，随着现代化生产的发展，工业机器人对汽车的制造作用已经是人力所不能替代的。喷涂机器人的工作主要在于汽车车体外表的喷漆以及家电产品和塑料制品的生产，极大地影响车辆外形整体效果。喷涂机器人在汽车生产过程中会产生一定的易燃易爆喷漆剂蒸汽，并且大多数的喷涂机器人在运作时都是被搭载在传送带上，从而实现对汽车的移动喷漆，移动运作喷漆的速度很高并且沿着一定的轨迹点操作。

1.3 搬运机器人在汽车生产中的应用

根据相关数据显示，工业机器人在汽车生产过程中不同生产环节所占的比例不同，其中物料搬运的机器人占13%。在汽车制造和生产的过程中生产加工工艺复杂，由于汽车零部件外形的复杂性和尺寸精度要求，因此在生产加工时一般通过数控加工的形式统一进行生产操作。在数控加工生产中如果采用人工搬运的方式，很有可能会受到人工失误存在的影响，影响搬运工作的高精度需求。而通过搬运机器人在汽车生产中的应用，能够有效提升生产环节的流畅性，提升定位的精准度，避免人工操作中可能存在的问题。加之搬运机器人的承重力更强，需要多个人合力完成的工作能够通过一台搬送机器人实现，在人力成本不斷上涨的今天，借助搬运机器人能够有效实现汽车生产过程当中的成本控制[2]。

1.4 装配机器人在汽车生产中的应用

据统计工业生产中装配生产的劳动量在产品整体生产劳动中约占五成至六成以上的比例，针对生产精度要求高的工业生产环节对于装配机器人的需求更高。在现代化汽车生产的过程中，人们对于汽车的零部件精度和速度有着越来越高的要求，汽车内部的机械设备也不断精细化，小到车门、仪表盘、车灯，大到发动机等设备的装配工作都需要工业机器人参与。相比普通机器人而已，装备机器人能提供更高的生产精度，在有限的作业空间内提升柔韧性和灵活性，并且能与其他相关系统进行配合使用，从而极大地提升了汽车生产的装配效率。另外传统人工组装的方式存在很大的劳动强度，并且很难保障设备装配质量，而将工业机器人应用于汽车装配线内能够有效提升工业生产效率，降低人工劳动强度和成本，促进国内汽车生产行业的稳健发展。

2 工业机器人在汽车生产应用中存在的问题

工艺机器人在汽车生产过程中给人们带来了许多方便，但是在实际用的过程中也存在一定的问题，随着社会科技水平的逐渐发展，需要相关科研人员加强研究。工业机器人在实际应用当中存在的最主要的问题在于不同机器生产商品牌之间的不匹配问题，受不同生产商机器设计标准的影响，不同类型的机器流水线可能存在系统不匹配无法共同工作的情况。当前国内缺乏对汽车工业机器人生产的统一标准，这对机器人的应用与发展带来了很大的制约影响，在今后的发展中，可以对机器人的内部控制系统进行控制语言的优化，从而实现机器人互相通信的统一。另外的进行工业机器人设计时，不同的生产环境对于工业机器人的耐受性和适应性有着不同要求，因此一些设计人员并没有考虑工作环境对机器人生产的影响，使得机器人在生产中暴露于含有大量油雾的环境内，对机器的使用寿命有着非常大的影响，未来发展研究中需要不断提升机器人的自我保护功能[3]。

3 结束语

文章主要分析了四类工业机器人在汽车生产行业中的应用，随着全球化的深入发展，世界范围内各个国家加强了经济贸易的往来，国内外市场逐渐被开拓，社会生活生产对于汽车的需求不断提升。工业机器人在汽车生产行业当中的科学应用能够有效促进汽车制造行业的发展水平，甚至随着人工智能的深入发展，工业机器人生产的高效性与灵活性不断提升，在整个工业领域发挥重要的作用，不仅对汽车制造行业产生了深远的影响，更促进了国内整个制造业的发展，为人们的生产生活带来的巨大的变革。

参考文献

[1] 吴婷.工业机器人在汽车生产行业的应用[J].山东工业技术，2017， （18）：171.

[2] 李付俊.电子技术及网络化的应用给现代汽车及相关行业带来的变革[J].科技经济市场，2015，（9）：20.

[3] 刘进长，王伟，区和坚，等.市场“井喷”带来的机遇与挑战——我国工业机器人发展的思考与建议[J].机器人技术与应用，2014，（1）：14-18.