智能化汽车焊接生产线设计和实现

刘广宝

摘要：随着社会现代化水平的日益提高，智能化汽车焊接生产线的设计与实现在一定的基础上被更多的人重视。本文主要从智能化汽车焊接生产线设计和实现进行详细地分析和研究，并对此提出相关的总结和思考，希望能为智能化汽车焊接生产线的设计与实现问题提供一定的理论基础，也希望能够给相关的工作人员提供一定的理论性支持和实践思考。

关键词：智能化汽车;焊接生产线;设计;实现探讨;总结

0  引言

近年来，经济的发展在一定的基础上能够促进汽车的发展和进步，汽车的产销不断创造新的奇迹，汽车生产的企业的产能需求随着时代的发展不断地被提升，同时在这样的背景下，汽车制造生产线的产能和质量方面还是存在一定的问题，这些问题的产生使得此行業的发展面临着越来越多的要求和挑战。焊接生产线在汽车制造的生产线中占据十分重要的地位，同时也是十分重要的一部分工作，其智能化的设计和实现在一定程度上可以提高汽车制造生产线的产能，同时对质量方面也会奠定相应的基础，对于消费者的消费理念和相关的需求可以达到一定的满足，对汽车的销售来说，起到十分积极的促进作用。此外，汽车制造业也是在制造业中占据十分重要的地位，如何实现智能化的制造和未来的发展有着十分密切的联系。因此对智能化生产线的设计和实现进行详细地分析是一项具有重要意义的工作，在一定程度上可以促进行业的发展和进步。

1  对目前我国汽车焊接生产线的发展情况详细分析

在制造业实际的发展过程中，汽车制造产业和其他制造产业相比较而言，汽车制造产业是比较发达的。很多的企业己经基本实现了信息技术的具体应用，更重要的是有一部分发展比较快的企业逐步开始推进智能化生产线的应用，尝试通过利用互联网技术以及大数据时代的数据支持进行相应的研发、生产和大规模销售等，在一定程度上可以降低生产的费用，同时还能够提高生产的速度。在早期发展的过程中，国内的汽车焊接生产的模式比较传统，一般主要采用的是分平台生产线的方案进行相关操作，不同的车型都有不同的同时单独运行的生产线，生产车间的面积往往比较大，当车型做出相关的调整时，改造生产线是一项必须的工作，同时也是一项十分复杂的工作。设备改造的次数比较多、生产线非自动化等问题，在一定的程度上对生产效率的提升产生阻碍作用，而且，部分工作还是需要大量的人工操作，质量方面缺乏保证。目前，汽车焊装车间对于生产线设计已经开始采用柔性化管理的方式进行操作，使得共线生产成为一种可能，但对于某些特殊的轿车来说，或者差异比较大的平台产品做到共线生产仍然存在很大的难度。与此同时，生产线存在一定的弊端，在实际的生产过程中，其只可以在水平方向上进行相应的移动，属于一种单一的输送线。这种弊端的存在对机器人进行焊接时，定位功能无法实现，对生产效率的提升产生抑制作用。

2  智能化汽车焊接生产线设计与实现

智能化汽车焊装生产线的设计，其主要是为了对汽车制造的效率和质量方面做出相应的改进工作，使得信息化在其中能够得到相应的应用，形成一个全新的智能化的生产链接，同时重点是能够提高经济效益。智能化汽车焊接生产线的设计的主要表现总结为以下几个方面的内容：

2.1 信息化的具体应用

智能制造的发展和进步对信息化的发展产生具体的要求，重点是信息可以做到实时共享，在信息可以实时共享的前提下，对大数据进行详细地分析，加上对当前的状况进行一定的结合和分析，对需要制造的车辆以及需要用到的原材料进行自动的配置。通过建立信息相互联系的系统，可以实现车辆信息、物料需求等方面的应用，通过对数据进行详细分析，对物料信息进行及时地调整和分析、跟踪车辆制造状况，确保相应的安全，从而可以实现智能制造，促进生产力的最大化发展。信息化的具体应用其主要表现为以下几个方面的内容：

2.1.1 物料供应系统

在生产线运行的过程中，物料供应系统占据十分重要的地位，其发挥的作用相对来说比较大。此系统的出现在一定的基础上可以使整个生产线能够稳定地运行，使物料能够及时地被供应。一方面能随时满足生产线的需求，另一方面还能减少库存浪费的现象。在制造业中应用最为广泛的系统是暗灯系统，它能够在物料不足时对其进行相应的提醒，使人工及时地能够传输物料。然而人工运输物料并不是绝对的安全，在库存不足时人工进行运输容易出现不及时的现象，导致出现一定问题。在实际的操作过程中，要想实现实时的物料能够得到供应。其中建立实时的信息共享的数据系统具有十分重要的意义。

2.1.2 识别的方法

对物料的数量以及相应的使用顺序方面进行有效地的跟踪，将物料配送过程提前已知，避免在其中出现被动的现象。同时，建立物料配送的系统也是十分重要的，人工配送的形式尽量减少。实现相关内容的有机结合，通过对数据进行有效性分析，对配送物流的种类和数量问题进行及时地调整和改善。

2.1.3 对车辆信息的有效读取和传递

科学技术的不断发展和进步，未来的发展过程中，汽车逐渐地更新换代，车辆的种类、型号必然会逐渐地增加，同时差异化越来越明显，针对多种尺寸的车辆进行共线的生产过程的实现，需要在进行施工的前期需要对车辆的类型进行准确的判断，当前广泛应用的识别车辆类型的办法识别准确度方面确实是挺高，但调试的过程相对来说比较麻烦，结构出现一定的变化，相应识别方法的结构就要做出改变，因此，新的车辆运行跟踪系统的建立是一项十分重要的工作，也具有很高的价值，在生产线刚开始的位置，对车辆制造的信息进行一定的提取和应用，从而进行各种类型的施工，来进一步为实现生产线的智能化奠定相应的基础。

2.2 输送系统智能化的发展

智能化的生产线和智能机器人的使用在汽车制造业应用的比较突出，对智能制造的发展起到助推作用，同时这也是一项十分关键的要素。可以说，快速稳定的生产线保证运行的安全;工装的快速自动切换在一定的基础上可以提高工作的效率;而智能机器人的使用对输送系统智能化的发展奠定相应的基础，促进智能制造的发展和应用。

2.2.1 输送系统的全自动化发展

生产线的设计要想达到一定的发展和需求，需要采用全部自动控制的形式进行相应的操作，高速滚床输送方式是可以被推荐的，在一定程度上它可以对输送等待的时间进行相应的控制;采用先进的控制方式，精确定位。输送线内各种状态信息能够更加有效的进行相应的监控，并通过对数据进行详细地分析使其可以提前对故障进行相应的判断，在一定的程度上可以对设备维护的时间进行准确控制。实现输送系统运行的稳定，减少出现故障的次数。

2.2.2 对机器人的功能问题进一步扩展和应用

在前期的生产的过程中，每台机器人在实际的工作过程中对于车型的制造工作相对来说比较固定，致使输送线工作在运行中容易产生一定的问题，效率不能得到相应的提升。要实现智能化生产的形式，对平面式生产线进行一定的改进是一项十分重要的工作，拓展新思路，通过对机器人的工位进行密集布置、对相同的机器人进行不同的操作进一步实现不同类型的车辆制造，以减少机器人制造的数量，同时间接性节省经济成本，还可以缩短生产线的长度。机器人功能在焊接生产线中占据十分重要的地位，也是汽车制造业能够实现智能化制造的表现。

2.2.3 工装需要满足快速切换的条件

工装的快速切换和车辆拼装焊接工作之间存在密切的联系，智能化的汽车焊接生产线要想能够得到一定的认可和支出，关键是要满足多车型的柔性化生产就要求工装切换与车辆进出工位同步进行，更重要的是能够实现快速切换的状态。此外，在实际的操作过程中，工装要对焊点的定位需求需要进一步满足，并对其进行逻辑控制。

2.3 操作的安全问题

在焊装进行操作的过程中，车间中往往会存在大量的机器人、输送设备等相关的物件，为了使更多的技术人员和设备在一定程度上可以更加地安全，整个控制系统需要对其严格的规范、监督和控制。其中主要是包含众多的安全设备。将常规的设备控制与安全的控制进行相应地结合，减少现场危险问题的发生，对系统整体的安全性方面可以进一步保证，保障操作人员和设备不受到相应的影响。

2.4 汽车焊接新技术的应用

从目前看来，汽车技术的发展方向重点是智能、节能和环保。先进的焊接技术的广泛的应用空间对智能生产线的发展提供一定的基础。汽车工业中的先进的焊接技术的种类比较丰富。拿电阻焊的节能及控制技术来讲：

2.4.1 点焊机

点焊机在汽车工业中的应用十分广泛，同时应用的比较多的是悬挂式的点焊机，一个车间往往是会设定很多的此类电焊机，其容量往往是十分大的。一般是在100kVA以上，在汽车薄板的焊接中应用的比较多。

2.4.2 电阻焊机

目前电阻焊机往往会用交流50Hz的单相交流电源进行相应的工作，容量往往比较大、功率因数并不是很高。三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机缝焊机的发展范围逐渐地拓展。对电网不平衡问题进一步解决，同时还可以提高功率。

3  结语

在目前快速发展的时代背景下，人们的需求品质逐渐地增强，对于车辆的需求提出相关的要求，汽车制造是制造业中十分重要的一项内容。汽车制造业智能化发展的方向变得越来越明确。世界上不少的发达国家在实际的发展过程中，规模较大的同时具备专业的开发能力的焊接装备生产的企业是真实存在的。目前的发展情况看来，我国的汽车的市场之间的竞争比较明显，同时各个企业之间的压力也挺大，基于消费者的消费理念和需求随着社会的进一步要求变得越来越严格，使得各个相关企业的发展面临很多的挑战，同时在新時代的发展下，对技术等问题进行详细的研究同样十分重要，找到出现的问题并对其进行解决和改善，在实际的智能生产时，只有对设计不断地优化和完善，才能进一步促进智能化的发展。

参考文献：

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