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摘要:工业机器人在汽车工业中的应用具有十分重要的意义。同时,在现实生活中,节能、环保、安全、舒适和智能通信已成为汽车技术发展的重要趋势,并且是汽车可持续发展的关键。随着人们对环境的高度重视,对高性能,高环保和高安全性的汽车的研究已成为重要的课题。减轻汽车重量就是汽车健康,这是减少燃油消耗和排放的有效可行的方法之一。为了实现汽车轻量化的设计,必须注意高强度钢,轻量化材料,复合材料,工程塑料等材料,然后运用现代制造技术来实现轻量化汽车的目标。
关键词:工业机器人;汽车生产行业;应用
1国内工业机器人发展历史
国内的工业机器人发展由于历史和社会状况等原因相对较晚,在大约上个世纪的70年代才开始发展,早期主要是由专业的研究院来进行研发,所以发展的十分缓慢,但是随着时代和社会的发展,以及国家给予的政策支持,所以已经有更多的部门和单位投入到工业机器人的研发当中,并且积极的学习国外先进的经验和技术,所以我们国家的工业机器人技术也逐渐的发展起来。我国的工业机器人技术虽然还处于转型阶段,但是由于潜在的市场较大,所以有着充足的研发动力,生产线的大量铺设又为我们创造了坚实的基础,所以对于工业机器人在我国的发展还是比较乐观的。
2工业机器人概述
2.1工业机器人的组成
从机器人的结构上看,它主要包括主体、控制系统和驱动系统,如手、手腕和手臂都有一定的自由度。机器人的手部通常有4到7个自由度;机器人的腕部有2到3个自由度;机器人的臂部有4到5个自由度。驱动系统主要由两部分组成,即动力机构和传动装置。主要设备包括计算机控制、传感器接口控制、显示盒控制、轴控控制和各种辅助设备控制。
该传感器具有与人的听觉、视觉、触觉等多种感官功能相似的功能,既能感知和控制机器人的运行速度,又能控制机器人的位置和设备的运行状态。在控制机器人运动的过程中,辅助装置也起到控制作用。各设备独立运行,互不干扰,但具体操作可相互限制,并在协调中进行调整,使机器人达到自动运行状态。
2.2工业机器人采用的控制方式
在工业机器人的实际操作中,通常需要通过机器人传感器的动作来实现周边信息的获取。在基本接收完成后,及时将相应的信息发送给控制系统。在操作阶段,控制系统可以及时地分析操作指令。通过相关指令,机器人能够完成相应的操作并在智能系统中操作,这反映了对环境的强烈适应性。工业机器人可以使用触觉控制,使得当机器人处于实际运行阶段时,可以稳定地提高使用效率,大大提高了精度,保证了操作过程的安全性。机器人可以与周围环境接触。在特定的接触中,通常感觉到触觉。同时,可以实现运动的有效协调,并产生对自动控制过程的积极影响。工业机器人借助于智能教学的基本手段,在行为和动作方面根据具体的标准执行实际动作,获取相关的状态和位置信息,从而进行更科学的控制。在位置控制中,机器人一般处于稳定的运行状态,只有能够保证状态,才能进行科学、智能的操作,更清楚地显示目标与目标之间的距离,可以选择最佳道路的基础工作。
2.3工业机器人的优点
2.3.1为企业节约生产成本
与传统的人工不同,机器人是不需要吃饭和休息的机器。它们可以整天工作。例如,如果将产品转移到输送机上,则需要几名甚至数十名员工进行手动操作。与机器人不同,一个人可以控制一台或多台机器来完成操作,从而节省了企业的人工成本,并且机器人的操作比工人的操作更顺畅。当一个人连续工作时间长了,他会失去理智并犯错,而机器人则不会。
2.3.2高效的生产效率
由于机械手是固定的,编程是固定的,生产产品所需的时间也是固定的。由于工人的技术水平不同,效率没有差别。由于自身存在的问题,产品质量不同,产品收率低,造成原材料的浪费。但是机器人不会,因为它们的成品比人更有效率,更有利于企业。
2.3.3具有较高的安全系数
由于大多数企业要求员工夜班,夜班向员工的转变可能导致因疲劳或粗心造成的工业事故。该问题在使用机器人时不会发生,并且可以安全地生产该产品。然而,一些工作更危险,例如采矿业。机器人的操作更加准确、稳定、安全,确保了员工的人身安全,大大降低了人员伤亡的可能性。
3工业机器人应用情况
在我国的社会领域中,无论是在传统制造行业还是在新型工业中,智能机器人都有着一定程度的应用,主要是集中在机械制造、汽车制造和电子生产三个行业产业领域。从类型上看,工业机器人普遍的应用为三种,分别为电焊接机器人、喷洒工作机器人和搬运工作机器人。电焊接机器人主要应用于汽车制造和机械制造领域,在一定程度上代替人工完成相关的零部件焊接工作,提高了焊接工作的效率和质量,降低了相关的人力成本,并且减少了失误。喷洒工作机器人应用于多个产业行业,主要是对生产品表面进行美化和喷漆等工作,极大提高工作效率,也减少了人工工作时承受的损害。搬运机器人主要应用在大型搬运工作中,可以提高搬运的效率,并且在一定程度上减少安全事故发生的概率,还能帮助相关材料堆积,节约空间。
4工业机器人在汽车生产中的应用
4.1焊接机器人在汽车中的应用
在机器人焊接过程中,焊接过程的计划直接影响车身的质量和性能。工业机器人工作者可以解决诸如工业机器人之类的问题,安装合适的焊接工具,并运行最合适的过程,以确保机器在点焊过程中插入点焊错误,提高点焊精度并改善点焊结果。汽车车身的电弧焊也可以通过进线实现。机器人配备有高精度传感器,并且机器人的工作由计算机控制。路径和轨迹可用于机器人的圆弧插补和线性插补。它具有插值特性,电弧焊和线性焊可以达到更好的焊接效果。
4.2搬运机器人在汽车中的应用
传统汽车制造商在生产汽车发动机时,由于其复杂的加工技术,极其复杂的形状,对尺寸精度的要求高,普遍使用CNC加工中心等特点。但是,数控加工中心的缺点是工件在工作台上的定位精度较高,机床操作人员的素质较高。因此,在传统的生产线中,由于操作人员的缺乏引起的一些操作误差,影响了企业的生产。使用机器人搬运工件后,由于可靠性好,几乎完全可以避免这种情况,大大提高了生产的准确性。同时,移动和运输机器人可以完成使用多个人完成的工作。随着中国劳动力成本的提高,机器人在节约成本方面的优势将逐渐变得明显。
4.3装配机器人汽车生产中的应用
传统汽车制造商现在在其汽车装配线中增加了机器人,同时提高了效率,精度和劳动强度。特别是在装配机器人如风挡密封条、汽车仪表板等中发挥重要作用,具有多个高精度的装配要求,大大提高了装配效率和质量。
4.4喷涂机器人在汽车生产中的应用
汽车本身的喷涂工作对操作人员来说是非常繁重和危险的,企业将放弃人工选择,使用机器人来完成这项工作。在汽车生产过程中,涉及各种机器人,需要大量的机器人。机器人在汽车制造中的作用是不可替代的。
结束语
目前,工业机器人的发展非常迅速,技术也非常成熟。已广泛应用于汽车生产、航天、金属加工、电子、矿山等行业,可替代焊接、装卸、堆放、喷涂、装配、检测等手动操作功能。在工业机器人的应用领域,机器人在汽车工业中的应用占整个市场份额的60%以上。随着机器人在我国的实施,工业机器人的发展和应用也提出了更高的要求。因此,了解工业机器人的结构、功能及其在汽车工业中的应用具有十分重要的意义。
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