浅谈机电一体化技术在汽车工业机器人中的应用

吴博凡

摘  要：伴随着我国科技水平的发展，机电一体化技术在被广泛应用在汽车工业中。本文首先概述了机电一体化技术，随后阐述了在汽车工业机器人中应用机电一体化技术的实际情况，最后探究了机电一体化技术在汽车工业机器人中的应用，以此来供相关人士交流参考。

关键词：机电一体化技术;汽车;工业机器人;应用

引言

中国制造业综合实力呈良好发展的态势，随着对先进科学技术的研究以及应用，其制造技术实现了巨大的突破，并拥有了更加强大的动力。随着相关技术的发展与完善，我国智能制造、自动化以及数字化水平均实现了一定程度的提升。因此，对于智能制造领域来说，必须高度重视机电一体化的研究与应用，这将有利于促进我国成为制造强国。

1工业机器人相关介绍

工业机器人作为借助现代高新技术研发出来的一个系统工程，其主要结构包括人机操作界面、运动控制器及驱动器;同时，还包括机器人机械本体。这些部件之间通过多种系统紧密联系、相互协作，最终形成一个闭环的系统工程。通过人机协调实现操作人员的意愿，使其发挥出应有的功能。由于工业机器人的模块化程度较高，其能够适配各种机械技术，在我国工业技术领域和现代生活中都有着广泛的应用。

2机电一体化技术

机械技术与电子技术的有机结合是机电一体化发展的起始形式，最早出现在上个世纪初期，机电一体化也被人们称作是机械电子学，是融合机械技术、传感器技术、自动技术、接口技术、人工智能技术、信息技术等为一体的综合性技术形式。在对这个技术的综合应用下形成了一种新的具备自动化、模块化、系统化的生產技术形式，在这类技术形式的支持下能够将传统工业生产模式转变为一种集约化的生产管理模式。机电一体化技术的应用能够统一电子产品的生产加工标准，并根据产品加工标准和生产流程来对其制造进行精细化管理，进而提升产品的生产水平。伴随着计算机技术的不断发展和微处理相关技术的发展水平不断提升，机电一体化的应用范围变得更加广泛，智能化发展水平也在不断提升，机电一体化能够完成比较多的复杂工作，并为社会各个领域的生产管理提供重要基础保障支持。在机电一体化技术的深化发展下各个领域的生产加工也更加具备人性化的特点，随着信息网络的飞速发展，机电一体化会逐步实现远程监控与技术控制的作用，在各个领域显示出良好的发展前景。

3在汽车工业机器人中应用机电一体化技术的实际情况

相比与国际领先水平来说，国内的科技发展水平仍具有较大差距。国内科技发展的基础就是机电一体化，其促进了国民经济的快速发展。而机电一体化技术也是我国汽车工业机器人的研发基础，由于相比于发达国家而言，我国的科技发展史并不长，所以在汽车工业机器人的发展过程存在很多弊端，而想要改善这些弊端需要花费一段漫长的时间。同时，国内汽车工业机器人的精度也无法符合国际标准，也并不具备完善的感知能力。为此，国内相关领域需要加大对于汽车工业机器人研发工作的关注力度。因为无法和国际水平相比拟，所以我们需要紧跟机器人技术的世界发展趋势，从而更好地完善我国的机器人技术。现阶段我国国家部门出台了一批鼓励技术人才的政策，并向人才提供一定的福利补助。同时，国家部门应当向计算机技术提供更多的补助资金，从而推动机器人技术的发展。国内的经济水平会受到科技发展的影响，而机器人技术又属于当前国内科技领域的关键技术。当国内机器人技术水平得到提升，就会推动国民经济的快速发展，进而提升我国的国际地位。因此，我国需要对技术人员进行鼓励，激发他们研发汽车工业机器人的动力，以此来推动国内科技领域的快速发展。

4机电一体化技术在汽车工业机器人中的应用

4.1汽车检测

机器人在汽车检测环节的主要工作内容是对汽车进行出厂前的检测，以及汽车零部件尺寸的检测，机器人在对汽车零部件尺寸的检测中还可以对零部件进行分类。不仅具有较高的可靠性，还极大地减轻了员工的工作量，进而提升了企业的生产效率。在检测过程中，机器人会通过视觉传感器和测验控制模板获知汽车的图像信息，然后进行模型比对，比对汽车实际的零部件尺寸与模型的尺寸是否有偏差，并能判断出尺寸偏差的范围，以便后期改进。另外，机器人还能进行汽车撞击的检测。通过机器人调控汽车的速率，由此降低撞击对汽车产生的损伤，从而保障汽车的安全性。只有在进行上述检测的前提下，才能放心地将汽车投放到市场中售卖，以此确保汽车使用者的生命财产安全。

4.2在智能制造中的应用

汽车工业机器人可以将信息系统中的操作命令接收，并根据技术人员提前设定的程度来进行工作，这样能够使得工业生产效率得到提升。在研发智能汽车工业机器人时，科技人需要融合电子科技、信息技术、机械制造等多个领域的专业知识，使得汽车工业机器人的系统功能更加完善。技术人员按照人类手臂的形态模拟研发出了机械臂，在研发这种元件时，技术人员需要引进精度更高的电子机械技术来使得机械臂的动作更加灵活。同时，技术人员还需要保证机械臂所配套传感器的感知性更强，使得机械臂能够仿照人类手臂功能来完成同样的工作。其次，在智能机器人制造中应用机电一体化技术还能够使得机器人的导航功能能够自动完成。同时，机器人还可以对生产线上产品进行标识，这样可以保证机器人装配的精准性，并保证机器人能够按照预设程度来调配产品。另外，技术人员还可以引进接口技术、传感器技术、电子技术等多种科技，这样能够保证机器人分类的合理性，提升工业化操作的效率，这样不仅能够保证工厂生产效率，还能优化产品性能，为工业企业争取更多的经济利益。例如，在领克汽车生产过程中，由于汽车焊点过多，为了焊接之后的车身细腻外观，领克工厂引入世界顶级KUKA生产线，采用零件尺寸精度达到0.05毫米激光熔/切割焊接技术，506台机器人同时开工，主焊线自动化程度达到100%。

4.3在机器人工作环境控制中的应用

工业机器人作业过程对周围环境要求比较高，例如，工业机器人对于工作环境的要求不仅体现在温度要适中、湿度要合理，而且还对周围的电磁信号有着严格的要求，避免出现信号干扰而影响工业机器人的运动轨迹等。机电一体化技术则可以通过PLC等实现对工业机器人工作环境的控制。以工作温度为例，通过PLC可以对工作环境的温度进行自动化控制，防止出现温度过高而导致机器人智能操作失误的现象。

4.4在机器人运动轨迹设计中的应用

工厂往往都是按照相应的生产需求来规划汽车工业机器人的运作轨迹的，而这项工作一般都是依靠电子计算机来处理。技术人员必须用数据记录的方式在计算机中录入企业生产位置和机器人运动方位等信息，然后就能够发挥计算机的优势作用来对转动轴的运动量进行计算，同时计算机还能够结合运动学原理来保证计算结果的准确性。另外，生产者还可以利用工控机中的驱动设备来向所有驱动电机发送计算数据，为运转轴提供稳定作业的动力。使得机器人能够按照预计规划的轨迹进行运动，而企业也能按照规范要求来进行生产作业。

结语

随着科学技术的不断发展和进步，工业机器人的作用越来越显著，在工业生产中的应用会越来越广泛。今后应更深入地研究和探索，不断致力于发展这项技术，让其在自动化控制领域得到更好的运用，强化在该领域的发展和进步，实现更好的发展效果。

参考文献

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