張強 樊志鵬 王偉譞

摘要：近幾年，智能制造作為制造業(yè)升級與轉型的重要方向，促使我國大部分的軌道交通車輛制造企業(yè)將工業(yè)機器人投入到車輛的制造行業(yè)之中。利用工業(yè)機器人的先進技術促進了企業(yè)的工作效率大幅度提高。因此，工業(yè)機器人被廣泛應用在智能制造生產線設計之中。所以，文章基于智能制造生產線設計為基礎，對工業(yè)機器人的應用進行了探索，旨在能夠更好的提升我國智能工業(yè)生產水平。

關鍵詞：工業(yè)機器人;智能制造;機車車身;智能生產線設計;應用

前言：

隨著，我國軌道交通車輛市場的需求不斷增長，各種不同類型的車型、人性化的配置選擇以及低成本資金投入，促使軌道交通車輛制造行業(yè)的發(fā)展走向了另一個高度。因此，在對車輛的加工與生產過程中，為了更好的促進其效率的提高，滿足市場的需求。企業(yè)向智能化工廠與智能制造生產線方面的發(fā)展已經呈現(xiàn)必然趨勢。同時，促就了工業(yè)機器人在智能制造生產線設計中的應用。工業(yè)智能發(fā)展過程中，工業(yè)機器人自身的可持續(xù)操作性，進一步保障了機車的日常生產，能夠24小時不間斷的進行高效工作。因此，工業(yè)機器人的技術不斷升級和工業(yè)制造生產線的智能化提升，推動了我國制造行業(yè)的發(fā)展。

一、工業(yè)機器人的結構特點和應用

（一）工業(yè)機器人的結構特點

首先，工業(yè)機器人是由三大系統(tǒng)部分組成，主體、控制系統(tǒng)與驅動系統(tǒng)。主體系統(tǒng)部分可以模擬人體實施分離、放置以及抓握等操作擁有超高的協(xié)調運作能力?？刂葡到y(tǒng)，在提前的程序編程設定中，對驅動器部分下達相應的操作指令實施操控，同時該部分與驅動器形成了驅動工業(yè)機器人行動的主要部分。在驅動系統(tǒng)的幫助下，可以促使工業(yè)機器人完成各種操作任務。其次，工業(yè)機器人自身具備超高的智能制造水平，可以利用自身能源完成人工操作或系統(tǒng)操控所下達的動作和指令。在智能制造生產線之中，工業(yè)機器人能夠有效處理相對復雜的制造生產工作。此外，工業(yè)機器人擁有可持續(xù)的工作施加，在保障其日常維護與維修的前提下能夠不間斷的進行制造工作，以此來促進智能制造生產的工作效率[1]。

（二）工業(yè)機器人的應用優(yōu)勢

當前，工業(yè)機器人在智能制造生產線中的應用，主要負責技能與設備運輸方面的工作，比如從技能方面從事設備焊接、繪制、信息收集、產品測試以及定位、裝配等方面的工作;從運輸方面來說，從事傳輸、包裝等方面的工作。因此，工業(yè)機器人在智能制造生產線中不僅提高了生產效率及準確性，還為企業(yè)、智能制造生產線的發(fā)展提供了方便。

二、工業(yè)機器人在智能制造生產線設計中的應用范圍

SolidWorks軟件可以結合車輛智能制造生產線中的各組單元相關性能參數(shù)和相關設備的結構尺寸，進行空間布局設計，并將對各組單元擺放的位置結合實際的需求進行調整與優(yōu)化。并在Visual?Component功能中，對機床、工業(yè)機器人以及相應的生產線設備的運行狀況，進行仿真操作，以此來保障智能制造生產線設備到的良好性。因此，工業(yè)機器人在智能制造生產線設計中的應用范圍主要有2點：

第一點，現(xiàn)階段工業(yè)機器人在智能制造生產線設計中的應用，主要是以機械化制造工業(yè)為主，如相應設備的鍛造、鑄造、沖壓以及焊接切割、裝配等方面的自動化生產。同時還加工、檢驗與包裝等不同的工序方面得到了應用。

第二點，工業(yè)制造生產一般具備一定的高風險性，進而需要高強度的勞動。但部分工業(yè)制造生產環(huán)境當中，逐漸利用工業(yè)機器人替代人工，構建成了智能制造生產線，讓工業(yè)機器人代替人工完成生產中的各種復雜工作。同時，智能制造生產線又是集控制系統(tǒng)與輸送系統(tǒng)為一體的生產線，可以自動連接自動化機床與相關的輔助生產設備，在系統(tǒng)的配置下，可以與工業(yè)機器人兩者之間形成互補，完成相應的工業(yè)作業(yè)[2]。

三、對工業(yè)機器人在智能制造生產線設計中的應用分析

以機車車體相關設備制造為例，從機車車體相關設備產品的生產加工到產品的質量檢測、包裝和入庫等各方面的環(huán)節(jié)當中，整個智能制造生產線生產制造時，運用了大量的智能化設備，和工業(yè)機器人。從而將工業(yè)機器人在智能制造生產過程中的應用完整的展現(xiàn)了出來。比如說，在機車車體相關設備生產制造過程中，智能制造生產線收到系統(tǒng)發(fā)出的訂單之后，先對倉庫中的相關設備庫存進行清點，如果倉庫中擁有所需設備成品，則會直接應用成品，并向運輸工業(yè)機器人發(fā)出信號，對庫房中的設備進行搬運至配送系統(tǒng)之中。不過，反之庫房中沒有所需的機車車體相關設備時，智能制造生產線就會結合相應的設備所需原料，利用智能傳輸系統(tǒng)，將其材料進行傳送與生產加工[3]。具體過程如下：

1、利用坐標機器人，將智能制造生產線所收到的原料，取出并放置在相應的載具中后，智能制造生產線的中控系統(tǒng)會結合系統(tǒng)的指令對其原材料進行生產加工，并通過智能控制系統(tǒng)，來對加工的質量與要求進行判定。如果所需產品滿足要求，則會通過傳感器輸送到下個環(huán)節(jié)中進行加工生產。

2、在傳送的過程當中，不同的半成品材料會在控制系統(tǒng)的檢測下被輸送到不同的環(huán)節(jié)中進行加工，并在中控系統(tǒng)的操作指令下完成相應得到加工。

3、當機車車體相關設備加工完成之后，加工中心的搬運工業(yè)機器人就會對原料和半成品實施搬運作業(yè)，并將加工完成的產品防治智能運輸設備之中。然后，由智能制造生產線中國的監(jiān)測設備對加工完成的零部件進行檢測，確認其零件是否能夠有效滿足加工的標準。并結合監(jiān)測記錄，對相應的零部件進行處理。

4、當智能制造生產線對零部件進行二次加工作業(yè)的機器人，會將接受到的零部件實施二次加工。通過對工業(yè)機器人的利用不僅可以節(jié)省大量的時間，還減少了一定的人力成本。當機車車體的相關設備生產完成之后，在監(jiān)測中心進行二次質量檢測，確保所生產的設備符合標準要求。最后，由工業(yè)機器人對合格的產品進行標識與包裝、入庫。綜合來說，上述工作均是在中央控制系統(tǒng)的操作下，有工業(yè)機器人和智能制造生產設備之間共同協(xié)作完成[4]。

結語：

綜上所述，在智能制造生產線設計中工業(yè)機器人的應用，還有待進一步的進行系統(tǒng)化的配置，比如工具設備坐標、有效載荷設置等方面。同時，工業(yè)機器人逐漸成為了我國智能制造生產線的主要生產力，所以只有加強工業(yè)機器人在機車制造業(yè)中的應用，這樣不僅可以更好地提升機車的質量，還可以更好的提升軌道交通車輛制造企業(yè)在制造行業(yè)市場中的競爭力，促進我國工業(yè)機器人在智能制造生產線中的應用及我國工業(yè)智能化水平的進步。

參考文獻：

[1]王建勝.工業(yè)機器人在汽車智能制造生產線中的應用[J].建筑工程技術與設計，2019（36）：4649.

[2]陳怡竹.工業(yè)機器人在汽車智能制造生產線中的應用[J].內燃機與配件，2019（21）：255-256.

[3]黃志浩.工業(yè)機器人在智能制造中的應用[J].今日自動化，2021（4）：100-101.

[4]李智，駱峰，胡菡.基于工業(yè)機器人的智能加工生產線設計[J].自動化技術與應用，2021，40（8）：28-32.