盧友龍

摘要：智能時代的飛速發(fā)展的背景下，機器人焊接技術(shù)迅速的應用于工業(yè)生產(chǎn)，尤其在汽車工業(yè)中已十分普及。對汽車車身制造來說是一個巨大的革命，開拓了汽車車身制造新的發(fā)展方向。應用焊接機器人技術(shù)可以高效的處理汽車車身制造需要裝配對接的工藝，可以在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換需要的裝配技術(shù)，發(fā)揮機器人的智能性和靈活性，提高汽車車身制造的質(zhì)量。本文研究了機器人在汽車車身制造技術(shù)中的多種應用模式及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機器人系統(tǒng)；汽車車身；應用

一、汽車車身焊接機器人的基本組成

焊接機器人系統(tǒng)是具有一套空間自由度高、運動軌跡靈活多變、控制精度高、智能且自動化程度高的機械機構(gòu)。擁有高效的運動特性，能夠處理各種焊接作業(yè)，設備的動作精度高，并且可以反復執(zhí)行效率高。因此將焊接機器人技術(shù)應用于汽車車身制造是必然的選擇，是柔性化生產(chǎn)的基本特征需求。汽車車身焊接機器人系統(tǒng)是由焊接型智能機器人主體機械結(jié)構(gòu)、遠程操控器、工裝轉(zhuǎn)換接觸器、工裝轉(zhuǎn)回操作支架、可升降支座以及內(nèi)部第七軸等多個部分組成。機器人系統(tǒng)具有靈活的組裝形式，可以針對不同的焊接作業(yè)。選擇焊接機器人的型號時需要考慮機器人的基本功能，適應環(huán)境，加工精度，以及各項硬性指標，尺寸大小，運動的軌跡和覆蓋面并選擇性價比較高的機器人來滿足工藝的需求。智能機器人提供人工編程的方式來實現(xiàn)機器人的操作，也可以利用控制器來對機器人進行手動操作，具有較好的功能延展性。

二、智能機器人復合應用技術(shù)

（一）機器人在汽車車身涂膠與激光遙控監(jiān)測技術(shù)中的應用

膠接技術(shù)在汽車車身涂膠中被廣泛應用，采用復合機器人的涂膠系統(tǒng)能極大地提升車身的剛度和強度性能，以及密封減震性能。同時滿足不同類型膠的不同的部位、不同的涂膠形狀的涂膠，提高涂膠的質(zhì)量，對于特殊膠型可以實現(xiàn)精確的控制，提高涂膠速度。

視覺性直觀檢測技術(shù)擁有足夠的檢測范圍，不需要直接接觸工件表面、能夠?qū)崿F(xiàn)快速方便的觀察同時也具備有極高的精度等良好的特性?？梢猿浞值臋z測汽車車身生產(chǎn)的誤差，提高了汽車的質(zhì)量保證，并能夠使制造工藝更加快速高效。將機器視覺系統(tǒng)與機器人技術(shù)融合，運用機器人帶動視覺檢測，能夠方便檢測位置的精確定位。該技術(shù)在汽車車身制造中被廣泛應用，例如對車門蓋組裝、前身切削焊接、車體后部尾燈部位的檢測。傳統(tǒng)焊接作業(yè)過程中，車身的尾燈的定位采用的是沖壓工藝，定位的偏差較大造成車燈的安裝實際效果極差。

（二）機器人系統(tǒng)在汽車車身沖鉚技術(shù)與激光焊接技術(shù)中的應用

為了提高汽車車身人工連接的質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。將機器人系統(tǒng)與沖鉚技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)不同程序和不同螺母快速的抓拾和轉(zhuǎn)換，提高了鉚接的精度。對于車身中重多鋁合金的連接，能實現(xiàn)現(xiàn)代化的高效生產(chǎn)，也降低了焊裝設備的投資與焊接需求。

通常汽車車身制造對焊接的位置精度要求甚高，傳統(tǒng)焊接設備難以控制位置精度。結(jié)合機器人技術(shù)可以有效的解決傳統(tǒng)激光焊接位置精度不高的問題。將激光作為高強度的焊接熱源，機器人則實現(xiàn)汽車車身焊接工藝的動作。激光焊接設備是由噴射激光頭、光線傳導機構(gòu)和焊接調(diào)整等多個結(jié)構(gòu)組成。機器人的選擇上也不能是一般的機器人而需要絞臂型焊裝機器人來實現(xiàn)。

（三）智能機器人在汽車車體點焊工藝中的運用

在汽車車身制造中的生產(chǎn)工藝中，點焊對接工藝是必不可少的環(huán)節(jié)，是整個制造工序的主導操作。隨著汽車車身混合材料運用逐漸成為市場的主流，焊裝要求更要適應不同的材質(zhì)，諸如鍍鋅板、高強鋼或者多層鋼板的復雜組成結(jié)構(gòu)的焊接。汽車車身的制造越來越離不開機器人。運用機器人系統(tǒng)極大的提高了汽車流線作業(yè)中的效率，能夠降低焊接作業(yè)的生產(chǎn)節(jié)拍，極大的減輕了工人的勞動強度，并且可實現(xiàn)豐富多樣的混流汽車生產(chǎn)。通常將機器人以總線集群控制的方式并入到整個控制的通信系統(tǒng)當中。用工裝快速轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)焊鉗的轉(zhuǎn)換，有效的適應汽車車身混流作業(yè)中的各種點焊工藝。

（四）智能機器人在汽車車體壓合工藝中的運用

高質(zhì)量的汽車生產(chǎn)工藝中對壓合技術(shù)的要求甚高，占有不可替代的作用。常見的壓合技術(shù)往往是運用模具或者是壓機，生產(chǎn)模具或者采用壓機需要大量的成本，且壓機工作中占用面積過大。將機器人與壓合技術(shù)融合產(chǎn)生了機器人滾邊壓合新技術(shù)，則可以有效的解決上述問題。把壓合滾輪用特殊的機構(gòu)與機器人組裝在一起，保證一定的焊接壓力能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車天窗頂蓋、四門兩蓋的壓合方式連接。滿足汽車車身制造中壓合工藝的需求。相較于傳統(tǒng)的壓合工藝，不僅具有極高的生產(chǎn)效率，同時能夠適應多品種車型的壓合工藝，并且極大的減少了汽車車身制造的成本投入，安全可靠且應用性強滿足不同車型的不同種類的涂膠作業(yè)要求，對于特殊膠型同樣能夠高精度的完成，保證汽車車身的生產(chǎn)質(zhì)量。

三、結(jié)語

綜上所述，針對汽車車身制造的批量生產(chǎn)、品種多樣、需要高效率生產(chǎn)以及對汽車車身的高質(zhì)量要求等特點。焊接機器人系統(tǒng)能夠結(jié)合各種技術(shù)復合運用于汽車車身制造中。充分的展現(xiàn)了機器人的技術(shù)優(yōu)勢，因此獲得了廣泛的應用與發(fā)展取得了良好的效果。本文介紹了將機器人技術(shù)與激光焊接、壓合技術(shù)、點焊技術(shù)、激光在線監(jiān)測技術(shù)的復合應用技術(shù)，介紹了機器人在汽車車身制造中所具有的柔性特征，發(fā)揮了機器人的高效率、高精度和靈活的技術(shù)特點，滿足了汽車車身制造的相關(guān)要求，這對于汽車制造是一種新的高效生產(chǎn)革命。

參考文獻

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（作者單位：長安福特汽車有限公司杭州分公司）