自动化检测技术在汽车制造领域中的应用研究

曹海波

摘 要：新时期，在我国社会经济发展中，各大支柱型产业的建设速度显著提升，尤其是在汽车制造领域，自动化生产技术已得到推广与应用，各类自动化技术、自动化检测装置被应用于汽车制造生产中，可显著提升汽车制造效率，同时保证汽车制造质量。本文首先对汽车自动化检测技术进行介绍，然后对基于自动化技术的汽车检测内容进行分析，并对自动化检测技术在汽车制造中的应用方式、应用实例进行详细探究。

关键词：汽车制造 自动化检测 应用

在汽车生产制造过程中，自动化技术至关重要，通过将自动化检测技术应用于汽车生产质量检测中，可有效提升汽车生产效率，同时还可对汽车制造成本进行有效控制。改革开放后，我国高度重视汽车产业发展，在汽车制造中加强技术研发创新，并获得丰富的研究成果，新时期，汽车制造产业也展现出高速发展形势。通过对国内汽车领域发展现状进行分析，能够满足人们对于低碳、安全出行的实际需要，同时可有效促进区域产业经济发展。在汽车制造中，应当强化各类高新技术的推广与应用，采用自动化检测技术对汽车产品质量进行全面细致的检测，以促进我国汽车产业朝向智能化、自动化方向发展。

1 汽车自动检测技术

我国汽车行业发展迅速，在汽车制造领域，各大企业所面临的市场竞争形势越来越激烈，基于此，汽车企业为了提高自身经济收益，同时促进市场竞争力的提升，应当加强技术研发创新，对汽车制造工艺进行创新，保证汽车产品生产精细化水平，促进汽车生产质量的提升，而自动化检测技术可作为汽车制造中的关键技术类型。在汽车制造中，传统的检测方式已暴露出很多不足，人工检测容易出现遗漏问题，检测效率偏低，同时，很难保证检测所得结果的准确性。随着自动化技术的不断发展与创新，自动化检测技术以及设备技术水平均获得突破，因此，在汽车制造中，应当推广应用各类自动化检测技术与设备[1]。

2 基于自动化技术的汽车检测内容

2.1 汽车速度检测

在汽车速度检测中，通过应用自动化检测技术，联合应用计算机识别、视频图像分析技术，即可创建汽车速度自动化检测系统，在汽车行驶过程中，即可准确高效的捕捉汽车行驶速度信息。在自动化检测技术的实际应用中，需在检测路段安装摄像机，即可自动化捕捉汽车行驶速度信息，在图像采集完成后即可进行系统化分析。当汽车经过虚拟车道检测器时，即可形成检测信号，再利用相关软件对信息数据进行自动化处理，即可了解汽车发动机型号、行驶速度、车头距离、车流量等等，而管理端可及时接收经过处理的数据信息。

2.2 汽车故障检测

在汽车检测领域，自动化技术已逐渐得到推广与应用，汽车故障检测方式也朝向自动化方向发展，在汽车故障检测中，可将自动化技术作为核心，据此创建控制系统，替带传统的人工经验检测方式，提升汽车故障检测效率。比如，在汽车故障检测中，可应用远程检测技术，对于不同地区汽车故障检测部门以及检修人员，均可进行虚拟化集合，使得各部门与机构之间能够相互合作，共同对汽车故障进行检查，并对检查所得信息进行交流分析，提升汽车故障检测效率，同时节约人力、物力资源投入量。另外，对于汽车故障检测所得数据资料，可及时存储至知识库中，便于驾驶员全面了解车辆状况。

2.3 汽车监控检测

在汽车监控管理中，自动化技术也发挥着十分重要的作用，通过利用自动化检测技术，即可创建汽车检测监控系统，确定汽车所处位置，同时收集汽车内部结构数据，并及时作出反馈，使得驾驶员能够全面了解汽车运行工况，同时，车管部门也可利用汽车自动化监控技术，对汽车行驶状况进行监控管理[2]。

3 自动化检测技术在汽车制造领域的应用

3.1 自动化装配检测技术在汽车制造中的应用

随着科学技术的不断发展，我国自动化技术水平显著提升，并被推广应用于工业生产制造中，对于汽车制造领域的影响比较大，很多传统的手工生产方式已逐渐被自动化技术、自动化机械设备所取代，可促进汽车生产效率的提升，同时还能够对汽车制造成本进行有效控制。与很多发达国家相比，我国汽车制造领域自动化技术水平依然有待提升，但是，我国高度重视汽车制造领域自动化技术研发创新，并根据2035年中国制造业发展的战略开始部署各项计划方案，有利于促进自动化技术研发创新，尤其是在汽车制造检测中，自动化技术发挥着十分重要的作用。国内很多汽车制造商在汽车产品生产制造中，均开始应用自动化技术，同时，将传感技术、自動化信息采集与分析技术应用于机械产品制造中，有利于降低人工劳动成本，同时还可有效改善汽车产品的技术性能、安全性能，保证生产效率。在汽车生产制造中，一般将自动化技术应用于汽车装配线中，可实现汽车组装自动化。在传统的汽车制造中，手工装配技术发挥着十分重要的作用，但是，在手工装配过程中，很难完全规避质量与安全隐患，而通过推广应用自动化技术，可逐渐替代传统的手工作业方式，有利于提升汽车装配效率。在汽车制造中，可根据汽车设计流程，联合应用传感设备、装配系统创建形成应用系统，即可对汽车制造过程中各类零部件的安装位置进行自动化识别，同时还可自动化完成装配工作。

3.2 自动化控制检测系统在汽车制造中的应用

在现代化汽车制造中，自动控制冲压系统至关重要，其主要作用在于改善汽车生产线，促进汽车生产效率的提升，同时保证汽车各类零部件生产质量与安全性，确保汽车生产线能够高效稳定的运行。为了避免在汽车制造过程中突发意外情况，在自动控制冲压系统的实际应用中，可嵌入应急控制装置系统，如果系统主机发生故障，则系统能够及时将检测所得数据反馈至应急控制部门，而后者再将相关信息反馈至主机控制单元中，对主机控制单元发挥指挥作用，立即停止生产，避免出现误操作行为。在汽车制造整体系统中，自动控制检测系统是十分关键的部分，在人机界面中执行相关操作，即可发挥故障自动化检测功能，同时对检测数据进行及时反馈与处理，保证汽车制造安全性。

3.3 机器视觉技术汽车制造中的应用

机器视觉技术是一种新型技术类型，在汽车制造领域已逐渐得到推广与应用。过去，在汽车生产制造过程中，一般采用三坐标机进行测量与控制，测量操作过程较为繁琐，效率偏低，同时测量所得数据资料也比较少。现如今，通过应用机器视觉技术，在汽车生产制造过程中可进行在线测量，确保能够持续稳定的获取大量数据，同时保证所得数据资料的准确性，在此基础上，通过应用机器视觉引导技术，即可引导机器人进行生产作业，包括焊接作业、精准制孔等等。在汽车生产制造过程中，如果需对车体或者部分零部件进行调整，则可应用机器视觉引导抓取技术，避免在调整过程中造成质量与安全隐患，促进汽车生产制造效率与质量的提升。在汽车各类零部件生产过程中，可应用机器视觉检测技术，对零部件的生产工艺以及质量进行检测，同时还可对产品质量进行追溯，对汽车零部件生产过程进行监督管理。在汽车产品追溯方面，可应用专业的追溯技术，即可高效准确的获取车身零部件的编码信息，保证零部件的可追溯性，同时还有利于对各类零部件进行准确识别，对零部件的存在性进行检查，据此确定车身配件安装的完整性以及安装质量。在汽车车身制造中，涂胶工艺是十分重要的技术类型，通过应用涂胶工艺，可对车身进行隔离与保护，同时还可显著提升车身结构强度。在具体的生产过程中，可利用机器视觉技术，对涂胶过程进行在线检测，并且可边涂边检测。在涂胶检测过程中，首先需安装视觉传感器、胶枪以及机器人，视觉传感器对涂胶位置进行检测，然后胶枪开始工作，与此同时，视觉传感器可采集涂胶过程中的图像信息，并对所采集的图像进行自动化检测与分析，保证涂胶质量。

3.4 人工智能技术在汽车制造中的应用

在汽车行业发展中，已将智慧汽车作为主要的发展方向，人工智能技术的应用前景比较好。在汽车制造中应用人工智能技术，可与自动化技术相结合，据此形成自动化集成技术。在汽车零部件的生产制造过程中，可提前输入机械生产过程中的各项指令，应用智能化技术进行生产操作。很多高端智能汽车均具有智能驾驶功能，可替代人工驾驶模式，有利于避免人工操作不当而出现问题，同时，通过将智能化操作与人工操作方式进行有效结合，可有效降低交通事故发生率。由此可见，在汽车制造中应用人工智能技术，有利于对汽车驾驶模式进行优化调整，显著改善汽车使用环境。现阶段，在汽车机械化生产制造过程中，智能化制造技术已得到推广与应用，可促进智能汽车工作效率的提升。为了充分发挥人工智能技术的优势作用，应当不断拓展人工智能技术的应用范围，加强人工智能技术研发创新。

4 自动化检测技术在汽车制造中的应用实例

4.1 应用自动化技术检测汽车零部件

在汽车生产制造过程中，对于各类零部件，均可应用自动化技术进行质量检测，对于整条检测线，均要求保证处于自动化运行状态，具体包括零部件抓取、定位、自动化检测、检测结果自动化识别分析与记录等等，在上述全过程中，无需作业人员参与，检测效率比较高，并且可显著提升检测结果质量。

比如，在零件卡钳质量检测中，需设计自动化检测系统。汽车零件卡钳即为刹车系统，卡钳零部件为不规则状，在质量检测方面，需对其内圆的规格进行检测，同时还需重点考虑定位问题。对于卡钳定位方式，可分为两种类型，其一为水平卡钳定位，其二为垂直卡钳定位，如图1所示。

通过应用水平定位以及垂直卡钳方式，在水平方向上，将A面作为定位基准，在垂直方向，将两孔作为定位基准，在施加推力F后，即可对卡钳进行固定处理。通过应用机械手，可从上方便捷、准确的抓取产品，在水平方向，测头可从左向右，对产品质量进行检测，需对直径34mm、14mm以及10.4mm的卡钳进行检测，另外，从右边开始，对M6螺孔進行检测，除此以外，还可从右上方开始，对M10螺孔进行检测。在零部件检测过程中，如果应用垂直定位形式，则需将B面作为定位基准，对于两孔位，可作为垂直方向，在施加压力后，即可开展检测以及定位。在具体的检测过程中，要求综合考虑检测项目、检测产品、零部件定位等等，以提升检测过程的便捷性。

4.2 在检测线上对治具进行定位

在检测线装配过程中，需将治具作为基准，侧头和产品内孔保持同心状态，对于测头水平度和前后垂直度偏差，应当控制在0.1mm以内，对检测线进行优化调整，再采用两个零件打销孔，即可对治具进行准确定位。

如果无法保证测头与产品之间保持同心状态，则在孔槽机械检具设计过程中，应当确保能够对中心进行自动化调整。另外，在机械检具固定座四周，应当设置弹簧，确保在零部件检测过程中避免发生晃动问题。

4.3 应用气动量仪对产品实施检测

在该检测线运行过程中，可对产品进行自动化检测，尤其是测头可对产品检测过程进行自动化控制。在对产品进行检测时，产品尺寸有四种类型，包括10.4mm、14mm、34mm以及39.507mm。在产品测量过程中，会产生大量数据，本文选择对直径10.4mm的产品检测过程进行重点分析，对检测线的自动化检测性能进行研究，判断检测能力。在对检测仪器的自动化检测性能进行评估时，要求能够对能力指标进行评估，判断检测结果是否符合相关规定。在本次测试过程中，选择对同一工位、同一产品以及同规格进行检测，检测次数要求达到25次以上，所得结果如表1所示。

Cgk=（0.1×T-ε）÷2S=（0.1×0.1-0.03）÷（2×0.0013）=1.98 （1）

根据本次计算分析，产品参数公差为0.08，在检测过程中，对于偏移平均数绝对值，可根据以下公式进行计算：

ε=｜M-x｜=10.389-10.387=0.002 （2）

在上述公式中，M——公差值；x——测量值平均数。

对于标准偏差S，可根据以下公式计算：

（3）

计算结果为0.0013。

5 结语

综上所述，本文主要对自动化检测技术在汽车制造中的应用方式进行了详细探究。新时期，我国汽车行业发展迅速，在汽车制造中，已开始逐渐朝向自动化、智能化方向发展，自动化检测技术在汽车制造中的作用越来越突出，有利于提升汽车生产线工作效率，对整车生产成本进行有效控制，同时降低各类危险事故、机械作业失误事件的发生率，值得推广与应用。

参考文献：

[1]李龙涛，马强.面向新能源汽车电池壳体的尺寸自动化检测系统[J].上海汽车，2022（05）：56-62.

[2]张松寒.汽车零部件制造质量的控制措施研究[J].南方农机，2020，51（20）：101-102.