胡祺
上汽通用汽车有限公司武汉分公司 湖北武汉 430000
摘要:近年来,我国的基础?的发展迅速,工业化建设的发展也有了创新。随着时代的发展和技术的进步,工业机器人已经成为推动汽车制造业产品生产智能化、自动化的核心驱动力,这也基本决定了我国未来汽车制造业的整体发展趋势。在这种背景下,企业生产人员若想切实节约生产成本、提高机器人工作效率,必须秉持防患于未然的理念对工业机器人进行定期保养与维修,从而高效的推动制造业实现自动化转型升级。
关键词:工业机器人;汽车制造;维修与保养
引言
我国汽车制造业的飞速发展,促使我国汽车行业不断的转型升级,从生产性的人工密集生产制造到今天的智能化机器人应用,体现着我国强大的工业制造实力。汽车制造行业不但拥有技术密集型产业的特征,还有劳动密集型产业的特征。并且在生产过程中,对于零部件制造的精准度以及质量都有着严格的要求。并且随着当前我国改革开放的不断深化,人民群众的生活水平大幅提高,我国汽车市场的数量需求不断增大,加上我国消费市场建设不断完善和成熟,作为汽车生产的制造商为了能够更好的满足市场经济发展的需求,开始寻求产业转型升级发展的道路,移动通信技术及计算机网络技术的发展带来了AI智能应用,而AI人工智能则催生了机器人产业的发展。
1工业机器人的含义
全球经济不断发展的今天,智能化的机器人在社会各个产业中的应用范围都非常的广泛,其运动特点是他们可以自动运动,能够进行智能学习以及具有很高的可操作性。能够克服人类的生理特征,在材料移动配件运输等方面发挥着无可比拟的优势。而笔者在文中所指的机器人是工业机器人,当前工业机器人的形式多为依照电脑编程指令能够活动自身多个机械关节的机械手臂。机械手臂依靠自身的强大动力和控制力满足人们在现代制造业中对汽车行业生产制造的自动化需求。当前在我国汽车制造行业中,智能机器人的应用非常的普遍,从技术方面来看,机器人在运行过程中有一套专门定制的编程技术。机器人能够随着环境的变化进行系统的自动化编程。例如在汽车的生产制造过程中,机器人可以根据环境、生产特点、零部件特征对产品进行科学合理地调整。特别是在高精密仪器的生产过程中,机器人的智能自动化编程能够发挥出最佳的工作效益。并且,智能机器人可以通过编程能够进行自主的深度学习。在机器人的设计生产过程中,很多的结构与人体的某些身体结构具有高度的相似性。例如,在汽车制造过程中,有非常多的智能化机械手臂,其工作形式和人工用手抓取或者是拿某个东西是非常相似的。这种AI拟人化的设置,主要是通过各种编程指令和特殊终端设备来进行驱动的。并且各终端之间通信关系非常密切,在相关的编程指令完成编写之后,就会进行针对性的智能化机器人制造。机器人指令标准通用,智能机器人在应用的过程中,能够将机械手臂末端的机械爪设备传感器取出,放置另一台设备上也能够通过输入相同的编程指令而进行操作,实现了机器人指令的通用化。汽车制造行业是技术密集型产业,在某些关键性零部件生产过程中体现出高精密化的特征,而智能化机器人能够在复杂的情况下对生长情况进行精准科学的判断,及时完成生产任务。大大降低了企业生产的试错成本,并且在生产过程中能够有效地保证汽车生产制造的质量。
2工业机器人在汽车制造中的维修现状与解决方案
工业机器人在我国最早应用于汽车工程机械行业,主要承包了汽车及工程机械的喷涂及焊接工作,广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业,贯穿汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装的几大工艺生产流程。其在横梁托架点焊、传动轴平衡片凸焊、汽车燃油箱缝焊等领域的高效率运转为现代制造业创造更高的经济效益,直接推动汽车产业和机械制造产业对工业机器人的需求居高不下。所以,专业型应用型机器人维修保养人员匮乏的问题将在很长一段时间内持续存在。迄今为止,我国用于汽车制造的机器人保有量已经破百万,而人才缺口也已经达到将近30万。所以,制造企业方面必须尽快加速专业人才的培养和引进力度,确保人才的专业性足以支撑机器人维修与机器人保养的各项工作要求。首先,企业方面要针对工业机器人维修和保养人员展开专业化的应用和管理维护培训,确保其具有强烈的专业认识和深厚的理论基础以及扎实的实际操作能力,促使机器人维修和保养工作能够在长时间内得到可持续发展。而且,由于机器人技术是一项对综合技术水平要求较高且极具科学含量的技术,所以要求相关负责人员具有广泛的跨专业知识运用能力,这也为企业的工业机器人维修与保养专业人才的培训工作提供了方向。具体来说,工业机器人维修与保养人员所接受的培训内容应该包括工业机器人基本原理及其应用和编程、工业机器人的日常管理、机械结构与电气控制系统的故障诊断以及工业机器人的维护保养。其中,要着重将轴运动和机械系统状态监测及密封和润滑、驱动系统及刹车系统的维护和保养等作为重点培训内容,确保人员可以在协调配合中共同有效完成传感系统的维护保养及安装调试、电气系统的定检和维护等难度系数较高的作业任务,全面推动机器人维修保养技术的创新发展。
3工业机器人在汽车制造中的应用
通常情况下,工业机器人在汽车生产中扮演着装配工、操作工、焊接工等角色,主要应用有焊接、涂胶、弧焊、喷涂等。机器人在汽车生产应用中不同生产环节中占比不同:弧焊占16%,点焊占15%,组装占22%,喷漆、冲压、铸造各占3%。由此可见,工业机器人机器人在汽车生产中发挥了不可或缺的作用。验,无法适应汽车制造业的飞速发展。焊接机器人可以很好地解决这些问题,它能精准稳定地实施焊接动作,最大化地减小误差。焊接机器人主要分为点焊和弧焊,点焊机器人安装面积小,工作空间大,在工作过程中能够很好地控制焊接点精度,保证焊接节点的质量;弧焊机器人工序较为复杂,分为起弧、焊接、熄弧等步骤,但是设定好程序之后,这些步骤能够自动完成,实现高效精准焊接。随着机器学习和控制技术的发展,目前焊接自动化正在向完全自主焊接的方向发展,焊接机器人能够利用视觉传感器自主寻找焊缝起点位置、电弧跟踪、自动化送丝等,实现精准地高效焊接。在汽车生产工序完成后,搬运就显得十分重要。搬运机器人能够根据预先设定的程序进行准确地定位并搬运,且不会出现零部件受损、搬运位置不够精确等情况。根据工件的形状和种类不同,搬运机器人末端可以安装不同的执行器进行搬运,大大节省了人力成本。由于汽车制造车间透风性较差,涂料中的有害气体难以排放,若工人长期处于这种环境中,他们的健康会受到严重的危害。而喷涂机器人可以很好地避免这一点,喷涂机器人能够根据车身形状的不同从而选择不同的喷涂工具,按照预先设定的喷涂程序进行工作。使用喷涂机器人不仅能够保护员工的健康安全,还能加快喷涂速度、避免工作失误,提高喷涂效率。
结语
在汽车生产过程中,工业机器人的电气控制系统会由于外界温度和湿度不同而出现故障,进而对机器人的寿命有所影响;长时间在多油雾环境工作的工业机器人表面会慢慢积累油污,受到腐蚀,从而减短寿命。应在研发能够在恶劣环境下长时间工作的工业机器人的基础上进一步考虑其寿命的延长。
参考文献
[1]金玉.工业机器人的常规维护探析[J].现代制造技术与装备,2019(12):103-104,121.
[2]杨粤东.工业机器人的现状及未来展望[J].电子技术与软件工程,2019(19):249-250.