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摘 要：伴随社会经济发展脚步的不断加快，人们的生活质量进一步提高，民众对于汽车的需求显著提升，从而带动了汽车制造领域的发展。期望有效降低汽车制造的成本投入，确保汽车质量达到标准，就需要在生产管理中采用智能化的管理模式和自动化的生产体系，保证汽车领域的稳定前行。本文就针对于传统汽车制造流程中焊装操作进行分析，找出焊装生产效率难以提高的根源所在，给出相应的解决方案和参考意见。通过将原有的手工气焊转化为自动化伺服焊接的方式，有助于提高焊接生产的效率并确保质量满足要求，由此便能够体现出自动化生产体系的优势，针对系统主线中有关参数进行研究，明确使用伺服焊钳的数量。
关键词：汽车;焊装车间;自动化控制
汽车制造领域为人们的生产生活带来了极大的便利，这一领域的特点是人力资源较为密集。在实际生产的各个阶段中，冲压和涂装环节基本实现了自动化生产，但焊装和总装环节仍属于人力资源较为集中的环节。当前中国人力成本正在飞速提升，从近几年的数据统计来看，企业在人工成本投入方面持续上涨。并且，因为工作环境较差，噪音、污染、设备老化导致人员流动性较大，同时很难招募到新员工，而这也给焊装生产带来了极大的挑战。所以，如何进一步优化焊装环节的自动化性能已然成为了汽车制造企业需要考量的首要问题。本文就针对于当前汽车制造领域中存在的不足进行分析，利用自动化机器人焊接的方式取代原有的手工作业，推动焊装车间朝着自动化生产的目标发展。
1 A工厂机器人应用扩展
A厂的创始时间为2013年，至今已有九年的发展历史。在初期的规划方案中因为机器人设备和自动化运行技术的不完善，致使在生产流程的部分环节中难以实际应用，同时人力资源成本并不高，因此在车间规划方案中存在人工工位。但随着自动化技术和装置的不断成熟，加之人力资源投入的不断提高，利用自动机器人替代人工操作工位的可能性大大提升。所以要深入研究自动机器人的应用前景，并对自动化生产技术深度剖析，明确自动化生产的实际操作过程和应用效果，有效降低人力资源投入，从而为汽车制造企业减少成本投入，优化生产效益。
1.1机器人工程系统设计
机器人实际应用的基础正逐步完善，但期望工程项目的顺利开展，需要针对每一个环节全面分析，根据实际情况制定完善的项目建设方案。根据实际应用场景的分析结果，设计具体的实施计划，并对设计方案的各个环节进行验证，同时利用项目模拟来探究方案的可操作性，最后通过模拟结果对方案进行改进，确保机器人自动化应用可以顺利完成。
1.2搬运机器人的应用环境
搬运机器人主要的应用环节是在地板生产之中，主要的任务是移动并安装前纵梁，该环节重复性高，通过机器人代替手工作业，可以减轻工人的劳动负担。但也存在部分难点，比如说前纵梁工件的种类繁多，每个型号之间的差别较大。
对于工厂中前纵梁的安装来说，当前采取的主要方式是人工借助省力设备来完成，将前纵梁件取出后，利用台车搬运工件，这一套流程需要控制在50秒之内。由于工作重复性高、强度大，同时前纵梁较重，在搬运途中难免会出现碰撞损坏的问题。此外，给台车装载工件的过程中，需要保证台车静止，一旦台车移动就会造成安全隐患。所以在装载时借助光栅地毯来完成，确保台车不会发生移动。如果采用机器人完成这一环节，由于不同型号前纵梁工件的料框之间存在一定距离，所以机器人要可以自由行走，因此要为其加装移动设备。严格把控流程所耗用的时间。为台车装载工件的过程中，一定要设置互锁程序，保证台车不在指定区域时，机器人不会自主进入该区域，同时当机器人进入装载位置后，台车要保持静止。
1.3 机器人系统技术设计
纵观整套的机器人自动化系统来说，PLC系统、机器人以及夹具是系统的核心所在。PLC完成系统中生产流程的把控，夹具以及机器人均要同PLC建立有效连接。不仅如此，PLC还要对料框进行把控。夹具设计中需要将系统中使用到的元件装设到夹具上，比如说传感器等。机器人系统中主要包含两个分支程序，分别为PLC和自主运行程序。当机器人从料框位置获取到搬运信息后，自主移动至指定位置，完成对工件的距离测算，按照系统要求移动到抓取区域，通过传感器来抓取工件。给台车装配工件时，首先要判断台车是否移动到制定位置，同时台车型号和工件型号是否匹配，其次运行到放件区域中，将工件装载到台车上。由此一套抓取放置的流程便完成了，机器人随即回到初始位置，等待下一次装载信号。
1.4机器人改造工程实施流程
对于一个项目来说，改造需要分步骤进行，首先需要进行改造计划的筹备工作，对改造技术以及改造任务进行方案设计后，撰写技术说明和施工任务书，将任务书提交给厂领导完成审批。审批通过后即可进入下一环节。项目改造的前期准备要进行资料物资的筹集、技术方案的设定以及项目发包等。其中技术方案的设定是要完善每一个技术步骤。资材的筹备要根据项目实际情况进行申报，由后勤部门购入。发包任务是用来明确项目的施工企业和物资的供应企业。并且要在厂区内部组织说明会议，将各个部门协同起来，有效的开展项目改造。当资材筹备完成后即可准备项目实施，在机器人上装设夹具，通过工件装载的模拟来测试机器人能否完成任务，尽可能在投入使用之前找出安全隐患，规避由于系统错误造成的工期延误。项目实施之前需要对各个环节的内容进行确认，列出时间信息表。将机器人系统安装完成后，保证线路和程序的正确性后，根据实际情况进行微调，运行测试通过后方可正式联动使用。
2焊接系统的改造
系统自动化生产改造的主要对象是焊钳部分，利用当前较为完善的机器人伺服焊钳体系来替代人工操作。本质上来说，两种焊接方式较为相似，通过手工焊钳焊接时，会对工件产生比较大的冲击效果，甚至会造成工件损伤，同时也难以满足精度要求，并且焊接过程中，电极头存在窜动问题，损耗严重。通过伺服控制时，可以根据事先编写的程序有效把控电极的速度等参数，提高精准度，优化产品质量。
3结语
通过机器人的扩展应用，极大的减轻了人工劳动的强度，可以在减少车间人力的情况下完成同样的生产工作。通过扩展应用可以减少车间的人员编制，降低了人员费用，对减少 HPV 也有明显的效果。同时机器人作业的稳定性和精确性，还具有提高安装精度、减少工件磕碰的无形效果。
参考文献：
[1] 叶雷， 王刚. 浅谈安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用[J]. 时代汽车， 2019（5）：137-138.
[2] 郑峰. 浅析计算机控制技术在自动化生产线的应用[J]. 山东工业技术， 2017（20）：125-125.
[3] 李伟. 浅析如何提高机械设计的自动化程度[J]. 内燃机与配件， 2019（15）：214-215.
作者简介：
付贵（1988.02.21），性别： 男，民族： 汉，籍贯（精确到市）： 河南省开封市，当前职务： 质量工程师，当前职稱： 助理工程师，学历： 本科，研究方向： 车身焊接技术/质量管控、提升.
关键词：汽车;焊装车间;自动化控制
汽车制造领域为人们的生产生活带来了极大的便利，这一领域的特点是人力资源较为密集。在实际生产的各个阶段中，冲压和涂装环节基本实现了自动化生产，但焊装和总装环节仍属于人力资源较为集中的环节。当前中国人力成本正在飞速提升，从近几年的数据统计来看，企业在人工成本投入方面持续上涨。并且，因为工作环境较差，噪音、污染、设备老化导致人员流动性较大，同时很难招募到新员工，而这也给焊装生产带来了极大的挑战。所以，如何进一步优化焊装环节的自动化性能已然成为了汽车制造企业需要考量的首要问题。本文就针对于当前汽车制造领域中存在的不足进行分析，利用自动化机器人焊接的方式取代原有的手工作业，推动焊装车间朝着自动化生产的目标发展。
1 A工厂机器人应用扩展
A厂的创始时间为2013年，至今已有九年的发展历史。在初期的规划方案中因为机器人设备和自动化运行技术的不完善，致使在生产流程的部分环节中难以实际应用，同时人力资源成本并不高，因此在车间规划方案中存在人工工位。但随着自动化技术和装置的不断成熟，加之人力资源投入的不断提高，利用自动机器人替代人工操作工位的可能性大大提升。所以要深入研究自动机器人的应用前景，并对自动化生产技术深度剖析，明确自动化生产的实际操作过程和应用效果，有效降低人力资源投入，从而为汽车制造企业减少成本投入，优化生产效益。
1.1机器人工程系统设计
机器人实际应用的基础正逐步完善，但期望工程项目的顺利开展，需要针对每一个环节全面分析，根据实际情况制定完善的项目建设方案。根据实际应用场景的分析结果，设计具体的实施计划，并对设计方案的各个环节进行验证，同时利用项目模拟来探究方案的可操作性，最后通过模拟结果对方案进行改进，确保机器人自动化应用可以顺利完成。
1.2搬运机器人的应用环境
搬运机器人主要的应用环节是在地板生产之中，主要的任务是移动并安装前纵梁，该环节重复性高，通过机器人代替手工作业，可以减轻工人的劳动负担。但也存在部分难点，比如说前纵梁工件的种类繁多，每个型号之间的差别较大。
对于工厂中前纵梁的安装来说，当前采取的主要方式是人工借助省力设备来完成，将前纵梁件取出后，利用台车搬运工件，这一套流程需要控制在50秒之内。由于工作重复性高、强度大，同时前纵梁较重，在搬运途中难免会出现碰撞损坏的问题。此外，给台车装载工件的过程中，需要保证台车静止，一旦台车移动就会造成安全隐患。所以在装载时借助光栅地毯来完成，确保台车不会发生移动。如果采用机器人完成这一环节，由于不同型号前纵梁工件的料框之间存在一定距离，所以机器人要可以自由行走，因此要为其加装移动设备。严格把控流程所耗用的时间。为台车装载工件的过程中，一定要设置互锁程序，保证台车不在指定区域时，机器人不会自主进入该区域，同时当机器人进入装载位置后，台车要保持静止。
1.3 机器人系统技术设计
纵观整套的机器人自动化系统来说，PLC系统、机器人以及夹具是系统的核心所在。PLC完成系统中生产流程的把控，夹具以及机器人均要同PLC建立有效连接。不仅如此，PLC还要对料框进行把控。夹具设计中需要将系统中使用到的元件装设到夹具上，比如说传感器等。机器人系统中主要包含两个分支程序，分别为PLC和自主运行程序。当机器人从料框位置获取到搬运信息后，自主移动至指定位置，完成对工件的距离测算，按照系统要求移动到抓取区域，通过传感器来抓取工件。给台车装配工件时，首先要判断台车是否移动到制定位置，同时台车型号和工件型号是否匹配，其次运行到放件区域中，将工件装载到台车上。由此一套抓取放置的流程便完成了，机器人随即回到初始位置，等待下一次装载信号。
1.4机器人改造工程实施流程
对于一个项目来说，改造需要分步骤进行，首先需要进行改造计划的筹备工作，对改造技术以及改造任务进行方案设计后，撰写技术说明和施工任务书，将任务书提交给厂领导完成审批。审批通过后即可进入下一环节。项目改造的前期准备要进行资料物资的筹集、技术方案的设定以及项目发包等。其中技术方案的设定是要完善每一个技术步骤。资材的筹备要根据项目实际情况进行申报，由后勤部门购入。发包任务是用来明确项目的施工企业和物资的供应企业。并且要在厂区内部组织说明会议，将各个部门协同起来，有效的开展项目改造。当资材筹备完成后即可准备项目实施，在机器人上装设夹具，通过工件装载的模拟来测试机器人能否完成任务，尽可能在投入使用之前找出安全隐患，规避由于系统错误造成的工期延误。项目实施之前需要对各个环节的内容进行确认，列出时间信息表。将机器人系统安装完成后，保证线路和程序的正确性后，根据实际情况进行微调，运行测试通过后方可正式联动使用。
2焊接系统的改造
系统自动化生产改造的主要对象是焊钳部分，利用当前较为完善的机器人伺服焊钳体系来替代人工操作。本质上来说，两种焊接方式较为相似，通过手工焊钳焊接时，会对工件产生比较大的冲击效果，甚至会造成工件损伤，同时也难以满足精度要求，并且焊接过程中，电极头存在窜动问题，损耗严重。通过伺服控制时，可以根据事先编写的程序有效把控电极的速度等参数，提高精准度，优化产品质量。
3结语
通过机器人的扩展应用，极大的减轻了人工劳动的强度，可以在减少车间人力的情况下完成同样的生产工作。通过扩展应用可以减少车间的人员编制，降低了人员费用，对减少 HPV 也有明显的效果。同时机器人作业的稳定性和精确性，还具有提高安装精度、减少工件磕碰的无形效果。
参考文献：
[1] 叶雷， 王刚. 浅谈安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用[J]. 时代汽车， 2019（5）：137-138.
[2] 郑峰. 浅析计算机控制技术在自动化生产线的应用[J]. 山东工业技术， 2017（20）：125-125.
[3] 李伟. 浅析如何提高机械设计的自动化程度[J]. 内燃机与配件， 2019（15）：214-215.
作者简介：
付贵（1988.02.21），性别： 男，民族： 汉，籍贯（精确到市）： 河南省开封市，当前职务： 质量工程师，当前职稱： 助理工程师，学历： 本科，研究方向： 车身焊接技术/质量管控、提升.