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[摘 要]在汽车生产领域中，机器人的功能很多，既能提高汽车生产制造的质量，又能加快生产速度，提高经济效益。尤其是在当下行业竞争日益激烈的时代，机器人的加入无疑为汽车制造产业的发展提供了一定的优势。本文通过对工业机器人基本概念的研究，进一步分析工业机器人在汽车制造领域的应用的意义，并总结了具体应用，以期为关注这一领域的人员提供一些参考意见。
[关键词]工业机器人；汽车制造；应用
中图分类号：TP242.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0070-01
1引言
随着全球经济的不断发展，人们生活水平有了显著的改善，汽车在人们生活中的普及程度越来越高。汽车的销售量逐渐增高，其消费市场逐渐成熟。而汽车更新换代的速度十分快，因而在进行批量大、品种多、个体化、成本低、生产柔性、品质高等方面的要求也十分严格，同时也对汽车制造中自动化技术和水平提出了更为严格的要求。科学技术发展迅速，其与汽车制造领域的密切性也十分显著，尤其是工业机器人在汽车制造中的价值越来越突出。
2工业机器人概述
工业机器人技术是一种仿人操作，通过计算机编程，可以实现自动控制，在三维空间内完成各种作业，实现机电一体化以及生产设备的自动化，达到批量生产，提高产品质量与生产效率的目的工业机器人一般由检测控制系统、执行机构和驱动机构组成。工业机器人种类繁多，按系统功能可分为：第一，专用机器人。其特点是应用场景单一，结构简单，制造成本低。第二，通用机器人。该类机器人的特点是结构复杂，工作领域大，通用性强。第三，示教再现式机器人。该类机器人的控制系统具有记忆功能，可以对操作者的示范操作进行记忆和复现操作，按示教所给予的信息完成示教作用。第四，智能机器人。该类机器人具有多类传感器，可以对温度、声音、光照等进行感知和识别，具备自主学习能力，能够从外部搜集信息，进行决策和实施，完成预定任务。按驱动方式分类：第一，气压传动机器人。驱动动力来源为压缩空气，该类机器人的特点是动作迅速，结构简单，成本低。第二，液压传动机器人。驱动动力来源为液压元件，该类机器人的特点是负载能力高，响应时间短，结构比较紧密。第三，电气传动机器人：驱动动力来源为交流或直流伺服电动机，该类机器人精度高，响应快，结构简单，成本较高。
3工业机器人在汽车制造领域的应用意义
工业机器人功能较多，但是運动控制功能和示教再现是其中最为显著的2种功能。通过运动控制系统，可以使工业机器人操作器的速度和位置、姿态发生改变；通过示教再现这个功能，把动作信息和操作位置等信息传达给机器人，机器人借助记忆系统，可以将这些信息进行存储。当机器人下一次接到指令的时候，就可以根据已记忆存储的内容自动进行各种操作。在汽车制造行业中，工业机器人首先得到了应用。由于工业机器人的优点较多，其在汽车自动化生产领域都能够充分发挥自身的作用。比如，焊接机器人、检测机器人、搬运机器人、喷漆和喷涂机器人、装配机器人就是工业机器人在自动化生产中的典型应用。其中，焊接机器人主要用于对车身结果进行焊接；检测机器人能够对零部件的尺寸进行确定，对零部件的质量进行把握，有的甚至还能够对零部件实现自动分类，大大降低了工人的工作量；材料搬运机器人在搬运工作中起着重要作用，不仅能够装货和卸货，还能够抓取零件、堆垛等；喷漆和喷涂机器人自由度的数量往往要大于5，这是由这种作业对机器人的动作要求所决定的。另外，有时候为了使机器人实现定向行走，往往通过导轨来对工业机器人进行行走轨迹引导。装配机器人由于具有听觉传感器、视觉传感器、触觉传感器等多个传感器，所以能够使装配工作得到顺利开展。
4工业机器人在汽车制造领域的应用
4.1机器人焊接
机器人焊接是在工业机器人基础上发展起来的先进的一项技术工作，主要应用于工业自动化领域，广泛应用于汽车及其零件制造、摩托车、工程机械等行业中。在汽车制造中机器人焊接涉及到汽车制造的四大工艺，其中应用最多的就是弧焊、点焊。点焊机器人主要应用于汽车的焊接工作，该过程需要各大汽车主机厂负责。在每台汽车的车体焊接中一共需要的大约有3000-4000个焊接点，但是这其中至少有60%是机器人完成的。点焊机器人能够很好的控制位置精度，保证作业质量和效率。在弧焊这一方面，机器人主要是液压驱动，通过提前设定好作业路线和移动速度来帮助机器人完成作业，同样，一般情况下由机器人所完成的作业没有焊接缺点，但是如果是焊接零件装配不合格那么弧焊机器人就可能会出现焊接缺陷。
4.2机器人搬运
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。
4.3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。
4.4机器人检测
汽车生产后需要严格的检测，保证实际运行的质量，机器人检测同样也是在检测系统的辅助下对车质量进行评价。检测系统主要有视觉传感器、测量控制模板，通过这两个板块来进行检测。需要视觉激光测头获取一定的图像信息，然后在利用计算机模型对比实际尺寸和理想尺寸，确定误差。借助机器人来检测不仅能够快速、准确的确定实际所产生的误差，还能为生产工艺的改进、减少生产误差提供方法。
5结束语
总之，在汽车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，大大降低人为原因造成的生产过程中的失误，同时也缩短了汽车生产周期，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
[1]金嘉琦，徐振伟，朱力勇，马佰胜，刘畅.工业机器人在汽车制造领域的应用[J].汽车实用技术，2017，No.23403：46-47.
[2]韩旭萍.人工智能在汽车制造工业中的进展分析[J].自动化与仪器仪表，2015，No.18604：88-89.
[3]欧阳惠芳.工业机器人在广东汽车工业中的应用[J].机电工程技术，2014，v.43；No.26504：4-6+8.
[4]程麟.智能机器人的发展趋势—简议汽车工业机器人[J].数字通信世界，2017，No.15511：126+210.
[关键词]工业机器人；汽车制造；应用
中图分类号：TP242.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0070-01
1引言
随着全球经济的不断发展，人们生活水平有了显著的改善，汽车在人们生活中的普及程度越来越高。汽车的销售量逐渐增高，其消费市场逐渐成熟。而汽车更新换代的速度十分快，因而在进行批量大、品种多、个体化、成本低、生产柔性、品质高等方面的要求也十分严格，同时也对汽车制造中自动化技术和水平提出了更为严格的要求。科学技术发展迅速，其与汽车制造领域的密切性也十分显著，尤其是工业机器人在汽车制造中的价值越来越突出。
2工业机器人概述
工业机器人技术是一种仿人操作，通过计算机编程，可以实现自动控制，在三维空间内完成各种作业，实现机电一体化以及生产设备的自动化，达到批量生产，提高产品质量与生产效率的目的工业机器人一般由检测控制系统、执行机构和驱动机构组成。工业机器人种类繁多，按系统功能可分为：第一，专用机器人。其特点是应用场景单一，结构简单，制造成本低。第二，通用机器人。该类机器人的特点是结构复杂，工作领域大，通用性强。第三，示教再现式机器人。该类机器人的控制系统具有记忆功能，可以对操作者的示范操作进行记忆和复现操作，按示教所给予的信息完成示教作用。第四，智能机器人。该类机器人具有多类传感器，可以对温度、声音、光照等进行感知和识别，具备自主学习能力，能够从外部搜集信息，进行决策和实施，完成预定任务。按驱动方式分类：第一，气压传动机器人。驱动动力来源为压缩空气，该类机器人的特点是动作迅速，结构简单，成本低。第二，液压传动机器人。驱动动力来源为液压元件，该类机器人的特点是负载能力高，响应时间短，结构比较紧密。第三，电气传动机器人：驱动动力来源为交流或直流伺服电动机，该类机器人精度高，响应快，结构简单，成本较高。
3工业机器人在汽车制造领域的应用意义
工业机器人功能较多，但是運动控制功能和示教再现是其中最为显著的2种功能。通过运动控制系统，可以使工业机器人操作器的速度和位置、姿态发生改变；通过示教再现这个功能，把动作信息和操作位置等信息传达给机器人，机器人借助记忆系统，可以将这些信息进行存储。当机器人下一次接到指令的时候，就可以根据已记忆存储的内容自动进行各种操作。在汽车制造行业中，工业机器人首先得到了应用。由于工业机器人的优点较多，其在汽车自动化生产领域都能够充分发挥自身的作用。比如，焊接机器人、检测机器人、搬运机器人、喷漆和喷涂机器人、装配机器人就是工业机器人在自动化生产中的典型应用。其中，焊接机器人主要用于对车身结果进行焊接；检测机器人能够对零部件的尺寸进行确定，对零部件的质量进行把握，有的甚至还能够对零部件实现自动分类，大大降低了工人的工作量；材料搬运机器人在搬运工作中起着重要作用，不仅能够装货和卸货，还能够抓取零件、堆垛等；喷漆和喷涂机器人自由度的数量往往要大于5，这是由这种作业对机器人的动作要求所决定的。另外，有时候为了使机器人实现定向行走，往往通过导轨来对工业机器人进行行走轨迹引导。装配机器人由于具有听觉传感器、视觉传感器、触觉传感器等多个传感器，所以能够使装配工作得到顺利开展。
4工业机器人在汽车制造领域的应用
4.1机器人焊接
机器人焊接是在工业机器人基础上发展起来的先进的一项技术工作，主要应用于工业自动化领域，广泛应用于汽车及其零件制造、摩托车、工程机械等行业中。在汽车制造中机器人焊接涉及到汽车制造的四大工艺，其中应用最多的就是弧焊、点焊。点焊机器人主要应用于汽车的焊接工作，该过程需要各大汽车主机厂负责。在每台汽车的车体焊接中一共需要的大约有3000-4000个焊接点，但是这其中至少有60%是机器人完成的。点焊机器人能够很好的控制位置精度，保证作业质量和效率。在弧焊这一方面，机器人主要是液压驱动，通过提前设定好作业路线和移动速度来帮助机器人完成作业，同样，一般情况下由机器人所完成的作业没有焊接缺点，但是如果是焊接零件装配不合格那么弧焊机器人就可能会出现焊接缺陷。
4.2机器人搬运
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。
4.3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。
4.4机器人检测
汽车生产后需要严格的检测，保证实际运行的质量，机器人检测同样也是在检测系统的辅助下对车质量进行评价。检测系统主要有视觉传感器、测量控制模板，通过这两个板块来进行检测。需要视觉激光测头获取一定的图像信息，然后在利用计算机模型对比实际尺寸和理想尺寸，确定误差。借助机器人来检测不仅能够快速、准确的确定实际所产生的误差，还能为生产工艺的改进、减少生产误差提供方法。
5结束语
总之，在汽车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，大大降低人为原因造成的生产过程中的失误，同时也缩短了汽车生产周期，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
[1]金嘉琦，徐振伟，朱力勇，马佰胜，刘畅.工业机器人在汽车制造领域的应用[J].汽车实用技术，2017，No.23403：46-47.
[2]韩旭萍.人工智能在汽车制造工业中的进展分析[J].自动化与仪器仪表，2015，No.18604：88-89.
[3]欧阳惠芳.工业机器人在广东汽车工业中的应用[J].机电工程技术，2014，v.43；No.26504：4-6+8.
[4]程麟.智能机器人的发展趋势—简议汽车工业机器人[J].数字通信世界，2017，No.15511：126+210.