北汽福田股份有限公司诸城奥铃汽车厂 山东诸城 262200
摘要：近年来，伴随我国人民生活水平的不断提升，我国的汽车行业也获得了巨大的发展空间。伴随汽车制造技术水平的不断进步，也为我国的汽车制造领域增添了新的活力。通过采用柔性化焊接技术能够有效提升汽车装配的整体质量，同时节约制造成本。所以，我国的汽车制造企业应注重对新技术的研究与应用，以促进自身的发展。鉴于此，文章对汽车制造中柔性焊接与装配技术的应用进行了研究，以供参考。
关键词：汽车制造；柔性焊接；装配技术
1研究汽车制造中柔性焊接与装配技术的必要性分析
尽管我国的汽车工业起步较晚，但是近年来汽车业整体的技术水平发展较快，随着众多国际品牌在我国建立合资企业，有效引领了我国汽车技术的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已成为家家户户不可缺少的交通工具，据统计，在2020年，我国的汽车保有量极可能超过2亿辆。汽车需求量的增长也为汽车市场带来了新的变化，现阶段的汽车生产厂商都面临着车辆更新换代快、小批量生产增多、生产线建设周期缩短、多种车型同时生产的特点，这需要生产工作具备更强的灵活性。随着汽车生产的高速智能化，在生产、加工、装配的各个环节都实现了高度的机器人作业，这为汽车加工过程的灵活调整奠定了基础。汽车柔性焊接制造技术是在自动化汽车生产中诞生的新技术，有利于满足汽车企业产品制造中的更新换代和个性化定制需求。
2柔性化制造技术定义及技术特点
2.1柔性化制造技术定义
柔性制造技术（FMS）也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成覆盖整个企业的有机系统。具体体现为如下几方面。a.生产设备的零部件可根据所加工产品的需求变换。b.对加工产品的数量可根据需要迅速调整。c.对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产。d.大量采用人工智能仿真技术，可迅速而有效地综合应用新技术。e.对用户需求变化及特殊要求能迅速做出反应。采用柔性制造技术的生产线，能满足品种多变的批量化生产需求，并且可在无需大量追加投资的条件下满足新产品的生产。
2.2柔性化制造技术特点
柔性化制造技术特点如下。a.柔性制造技术具有三相似原则即形状相似、尺寸相似和工艺相似。三相似原则是柔性制造技术的前提条件。b.柔性制造技术可以做到投资最省（使用设备最少，厂房面积最小）、生产效率最高（可以混线生产，无停机损失）、经济效益最好（成本最低）。c.产品大批量生产时，虽然每个产品的批量相对来说较小，但多个小批量的总和则可构成大批量，因此柔性生产线几乎无停工损失，设计利用率高。d.柔性制造技术组合了当今机床技术、监控技术、检测技术、传输技术和计算机技术的精华，具有高质量、高可靠性、高自动化和高效率。
3柔性焊接生产线的关键技术
3.1多种类车身混流加工技术
利用现代化的生产线技术与自动控制技术实现对不同车身零件的自动识别与分类，并执行预先设定好的符合该车型的焊接方案，在此过程中整个焊接生产线还需完成对特定车身零件的输送、质量检测、装夹等工作。由于需要满足随意混流的加工模式，因此整个生产线中，无论是装夹步骤还是焊接工具匀采用模块化设计，能够针对自动识别的车型零件快速换装符合该产品焊接加工的专用设备。
2.3工业机器人技术
现代汽车制造技术的发展要求设备具有自动化、产品的批量化、人机结合的合理化、生产效率的最大化及劳动强度的消减化，使得工业机器人的应用得到大力推广。不仅提升了生产规模和产品品质，有效提高了生产节拍，还可以降低人力成本，改善工作环境。
工业机器人在汽车生产环节的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程中都有广泛应用，主要实现的功能有点焊、弧焊、激光焊、搬运、传输、装配、检测、喷涂、滚边等。工业机器人已经成为柔性制造系统的重要组成部分。工业机器人的应用给企业发展及转型升级带来巨大影响。a.机器人可以提高生产效率和产品质量，产品质量受人的因素影响较小，稳定性强，提高了产品的市场竞争力。b.机器人可缩短产品改型换代的周期，降低改造成本。通过修改机器人程序、更换部分辅助工装就可以适应不同车型的共线生产，同时离线编程可以大大节约线体调试时间。机器人的应用极大地提高了生产线的柔性化水平。c.机器人改善了企业的生产环境，涂装车间喷涂机器人的应用大大改善了员工的作业环境，避免了有害作业；冲压车间生产线传输机器人的应用提高了生产安全性。随着汽车制造水平的不断发展，对汽车制造质量及生产效率的要求不断提高，机械化生产将逐步取代人工生产。工业机器人本身的综合性能不断提升，故障诊断系统功能日趋强大，机械结构设计愈加合理，也使其在汽车工业的应用越来越广泛。
3.3车身零件柔性运输技术
针对不同车型，分别采用了NC柔性定位系统、气缸提升、局部可变、实时位置检测、车型区分等多项技术，不同尺寸的车身零件，对其运输、转移的要求也不同。以新建中卡焊装线生产线为例，为适应多个车型的运输要求，整个输送系统针对车身焊接的11个不同工位进行了区别化设计，分别采用了齿轮齿条带动、气缸提升、局部可变、实时位置检测等多项技术，最多可实现6种车型零件的同时输送，满足不同焊接工位要求，并使焊接的定位装置和夹具执行相关动作更为精准。
4汽车装配技术特点与研究方向
4.1汽车装配技术特点
随着我国汽车制造业的快速发展，除要求在制造过程中加入柔性化技术外，汽车的装配工艺也必须随之进行变化，这不仅是要求装配品质得到提升，同时也必须提升装配工位的整体适应能力。汽车的装配工作大体上可以包括发动机及其附属设备装配、变速器及车桥装配、汽车钣金门窗等附件的工艺性装配。就目前我国的技术水平与发达国家相比还比较落后，很多汽车企业缺乏先进高效的装配机械，将大量的资金和技术投入到了生产加工过程中，导致很多汽车产品存在装配质量不佳，影响汽车产品的外观品质。
4.2汽车装配技术的研究方向
4.2.1对汽车装配工位进行合理化设计
汽车工位的功能与结构对工艺的实施影响很大，为了让汽车装配工艺能够更好地融入到实际的装配工作之中，在对装配工位的设计之初就必须要充分结合生产实际需求，并配合多种柔性化的汽车装配工艺，从而设计出更加实用和高效的装配工位。以此实现将汽车的装配环境与车身零件的实际特点相匹配，使装配后的精度实现最佳化。
4.2.2优化汽车装配的工作周期
汽车产品已经发展成为快速更新换代的消费型产品，这要求汽车生产的整体效率更高，加之汽车的装配模式逐渐由传统的单一车型装配向混装车型发展，为避免众多车型装配过程中存在过多零件滞留，产生装配能力与生产能力之间的不匹配问题，应将汽车装配技术向模块化、自动化、柔性化方向发展，并采用合理的装配顺序与装配工艺流程，形成区分总成的流水线装配，从而达到缩短装配周期的目的。
结语
综上所述，汽车的焊接与装配都是生产过程中的重要工作内容，要保证我国汽车制造业的进一步发展，对柔性焊接技术以及高效装配技术的研究与应用应进一步加强，并同时注重生产过程的管理体制优化，以实现我国汽车生产工艺的全面提升。同时，还必须要借鉴国外的先进生产技术，加强汽车专业复合性人才的培养，从而提高自主汽车产品的品质和市场竞争力。
参考文献:
［1］彭裕磊．汽车自动化柔性焊装线技术探讨［J］．装备维修技术，2019(3):87－88．
［2］丛曙光．浅谈汽车装配工艺现状及改进措施［J］．科技创新与应用，2017(25):56－57．