摘要：工业机器人在汽车生产制造中占着重要地位，尤其是汽车行业的快速发展，工业机器人能够自主动作，广泛应用到不同生产环节，其常配有机械手、刀具等其他便于装配的生产工具。方便快捷进行生产，同时可以代替在低温、高温、有毒等恶劣环境下的工作，代替人完成繁重、单调重复的生产，保证了汽车生产制造质量，提高了生产效率。
关键词：工业机器人；汽车生产制造；运用
1.工业机器人系统概述
1.1工业机器人的系统组成
标准工业机器人（例如库卡机器人）由以下三部分组成：
1.1.1由六个主动，互连的接头（轴）组成，也称为六轴机器人。每轴的运动通过伺服电机进行目标控制来实现，伺服电机通过减速器和机器人部件连接。
1.1.2控制柜。主要功能是连接计算机程序发送指令，控制特殊控制器驱动电机运动。
1.1.3教学吊坠。工业机器人在教学机器人中最常用，它可以通过教学设备产生运动程序来存储机器人的输入轨迹，通过再现模式运行存储过程，完成教学的复制过程。
1.2工业机器人的特点
1.2.1灵活性高
与传统汽车生产常用的零部件压入机相比，机器人更灵活。对于相同的引擎，部件的数量和部件的种类，只有不同的程序可以设计来实现多种不同的组件，在同一设备上的多个位置。
1.2.2高可靠性
用于实际工业生产的机器人重复精度达0.02毫米，能准确地保证发动机零件的安装精度，以实现高品质发动机的生产要求。此外，在其他安装精度高的领域，如电路板焊接，高效率和高准确度的优点尤为重要。
2.工业机器人在汽车生产制造中的运用
2.1零件搬运
作为目前汽车制造领域最重要的设备之一，工业机器人在汽车生产的各个环节都有着不同程度的应用。工业机器人在汽车制造行业最基础和最重要的应用就是对汽车各部分零件进行搬运和组装。例如，在工业机器人的末端法兰盘安装定点抓放装置，就可以控制机器人去往指定的地点抓取汽车零部件，并搬到指定的位置完成放置动作。整个过程不仅速度快耗时少，而且对于汽车零部件的损害也会降到最低。此外，操作人员可以根据不同部位不同形状汽车零件的要求，在机器人末端安装不同型号的抓放装置执行器，这样即使是同一个机器人也可以完成不同型号的汽车的零件搬运和组装，从而使工业机器人的应用面扩大，达到节约资源，提高工作效率的目的。
2.2车体焊接
除了零件搬运这种基础的工作，工业机器人在汽车制造车体焊接的环节也有着重要的应用。车体焊接主要分为点焊和弧焊。点焊技术和弧焊技术在整个汽车车身的制造环节都占据着重要的地位。在车身焊接的过程中，能否规划好焊接路线直接影响着车身质量的好坏和性能的优劣。而工业机器人就可以很好地解决这一问题，例如，在工业机器人中安装适合的焊接工具和运行最适合的程序，能够保证机器人在车身点焊的过程中，降低偏差，提高点焊的精确程度，达到更好的点焊效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽车车体弧焊环节也是如此，通过给机器人安装高精度传感器，利用计算机技术控制机器人的运行路线和运动轨迹，此外也可以利用机器人圆弧插补和直线插补的特点，将弧线焊接和直线焊接相结合，达到更好的焊接效果。
2.3车身喷涂
汽车喷涂环节主要包括车体外部喷漆和车身连接处涂胶。汽车制造业中对汽车车身的喷涂也可以依靠工业机器人来完成。例如，在工业机器人运行程序中添加车身喷涂程序，机器人就可以按照要求对车体表面进行喷漆。同时，事先为机器人安装适合的喷漆枪和喷漆泵等工具，机器人就可以根据车身形状和面积，自主选择最适合的喷漆工具，完成车体表面快速均匀喷漆，有效地避免了因人工操作速度慢和操作过程中出现的失误，导致车体喷漆不均匀或者刮花等现象。除此之外，安装了胶枪和胶泵，工业机器人就可以快速对车体需要密封的部位进行胶封，且工业机器人会根据车身材料的物理特性和化学特性，针对不同部位涂抹不同厚度和形状的汽车用胶，避免造成浪费。
2.4汽车装配
汽车生产过程中对于汽车装配有专门的装配机器人。相对于普通的工业机器人来说，汽车装配机器人拥有工作精度更高、工作柔性更好、工作范围广、并且能与其他系统配套使用等诸多优点。随着汽车制造业发展程度越来越高，对于汽车安装速度和精度的要求也随之增强，并且在汽车的各部分零配置当中，精密的小配件越来越多，单靠人工装配难以满足生产进度的要求。例如在汽车车门、汽车仪表盘、车身挡板、挡风玻璃、车灯、车体电池、内部座椅的安装，以及汽车发动机装配的过程中，装配机器人都发挥着重要的作用，提高了汽车装配效率。
3.工业机器人在汽车生产制造中存在的问题
目前，工业机器人在汽车生产制造应用多，导致出现的问题也有很多，其中涉及到技术性问题主要有以下几点。
3.1位置偏移后重新示教
在焊接机器人在进行焊接作业时，如果受到外力碰撞发生位置偏移，必须要在线示教后方可运行，此过程会占用大量的生产时间，同时还会出现意外情况。此类机器人在今后的发展中，如果采用先进的智能计算机动态仿真，将会大大提高其工作水平。
3.2机器人焊缝跟踪
焊缝跟踪是反映焊缝质量的重要环节。示教在线型机器人在工作中，若焊缝发生细微变化而没有及时跟踪反馈将会影响焊缝质量。有效的运用新型智能技术，动态跟踪焊缝质量将对焊缝的可靠性和稳定性有所保障。在要求较高的自动化焊接生产线上，可以使用灵活的机器人携带专业的检测装置对焊缝检测，还可对其进行离线编制和示教等。
3.3机器人与生产设备障碍物发生碰撞
机器人在工作中会和工作设备和工位等障碍物发生碰撞，尤其是现代企业的工作空间狭小，设备众多的情况下，出现这种现象的主要原因是机器人缺乏信息交换。当前一般采用外部I/O信号来实现信息交换，其检测只是以其中一个点来测量，即在某一工序中通过交换信号来确定是否要进行下一步工作，并非在一个区域中持续检测各个环节的状态。检测不彻底难免会致使机器人在的运动轨迹发生错位或者其信号不正常交换后，情况失控。
4.工业机器人的发展和相关问题的应对措施
我国工业机器人发展的时间相对较短，在今后的发展中，可以优化以下几点。
4.1对机器人内部控制系统的控制语言和保证其正常运行的操纵模块进行优化。
4.2对机器人相互通信的借口进行统一。
4.3提高机器人的自我保护。
4.4对人和机器人之间进行和谐调配。
结束语
随着我国汽车制造领域不断迅猛发展，工业机器人在汽车制造领域的重要性和不可替代性逐渐凸显出来。在汽车生产制造行业工业机器人不断应用，能有效提高汽车生产效率和汽车生产质量，为研发汽车新性能提高产品品质争取了时间。工业机器人的不断发展和完善，势必带领整个汽车制造行业迈向新的高度，对此工业机器人在汽车制造领域的应用具有不可匹敌的贡献。
参考文献
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[3]王田苗，陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报.2014.
论文作者:易斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：机器人论文; 工业论文; 汽车论文; 车体论文; 车身论文; 喷漆论文; 点焊论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;