在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的社會中，汽車工業(yè)在國內(nèi)和國際市場上的競爭越來越激烈，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用有效地保證了工業(yè)自動化和靈活性的需求。機(jī)器人在汽車制造中發(fā)揮著越來越重要的作用。它根據(jù)自身的力量和控制能力完成汽車制造中不同環(huán)節(jié)的生產(chǎn)，并通過人工智能技術(shù)制定行動原則。通過分析機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用以及汽車生產(chǎn)中存在的問題，充分了解工業(yè)機(jī)器人對汽車生產(chǎn)行業(yè)的影響。

　　工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，尤其是隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人可以自主移動，廣泛應(yīng)用于不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。它們通常配有機(jī)械手、刀具和其他易于組裝的生產(chǎn)工具。生產(chǎn)方便快捷，同時可以代替低溫、高溫、有毒等惡劣環(huán)境下的工作，代替人完成繁重單調(diào)的重復(fù)生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

　　1機(jī)器人的主要應(yīng)用

　　通常，工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)中扮演組裝工、操作員和焊工的角色，主要用于焊接、膠粘、電弧焊、噴涂等。機(jī)器人的主要特點如下。

　　1)它可以在惡劣的環(huán)境中替代人類生產(chǎn)，特別是在危險的軍事領(lǐng)域和核工業(yè)領(lǐng)域，減少潛在的安全隱患，例如，核工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的檢查和維護(hù)機(jī)器人。

　　2)人類用來探索未知領(lǐng)域或只有機(jī)器人才能工作的行業(yè)的機(jī)器人，例如用于太空衛(wèi)星回收的操作臂，以及用于深海采礦和打撈的海洋捕魚機(jī)器人。

　　3)自動化生產(chǎn)中使用的機(jī)器人主要體現(xiàn)在機(jī)床、沖裁、點焊和涂裝等方面，對電動汽車制造有重要影響。

　　4)節(jié)約人力，提高企業(yè)的市場競爭力，保證生產(chǎn)中產(chǎn)品的準(zhǔn)確性、可靠性和一致性。

　　在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用有以下幾點。

　　1)焊接機(jī)器人。點焊機(jī)器人主要負(fù)責(zé)汽車生產(chǎn)中的點焊操作，主要用于焊接汽車車身的薄零件。據(jù)統(tǒng)計，汽車車身上大約有3000-4000個焊點。點焊機(jī)器人占了其中的60%,特別是在大規(guī)模汽車生產(chǎn)線上，點焊機(jī)器人的數(shù)量可以達(dá)到150多個。手工焊接對工人危害很大，不能保證焊接質(zhì)量。機(jī)器人的工作性能體現(xiàn)在其安裝面積小、工作空間大。在保證高定位精度(0.25毫米)的情況下，可實現(xiàn)小間距多點定位，夾持力可達(dá)490-980牛頓，示教簡單，保證焊接接頭質(zhì)量。

　　2)弧焊機(jī)器人。大多數(shù)弧焊機(jī)器人用于多種金屬連續(xù)接頭的焊接過程，能夠在氣體保護(hù)下完成自動送絲、熔化電極和焊接，應(yīng)用廣泛。同時，弧焊機(jī)器人應(yīng)包括一個焊接復(fù)合裝置系統(tǒng)。弧焊機(jī)器人的生產(chǎn)性能要求主要體現(xiàn)在焊槍跟蹤時的焊道運(yùn)動上，需要不斷地填充金屬形成焊道，同時保證運(yùn)動過程中的速度軌跡和穩(wěn)定性。通常焊接速度范圍為5-50毫米/秒，運(yùn)動軌跡約為(0.2 ~ 0.5)毫米。為了減少焊槍姿態(tài)對焊接質(zhì)量的影響，應(yīng)擴(kuò)大焊槍的可調(diào)范圍。

　　3)組裝機(jī)器人。據(jù)統(tǒng)計，裝配勞動占生產(chǎn)勞動的50%-60%，在嚴(yán)格的生產(chǎn)車間要求更高，大多數(shù)能達(dá)到70%-80%。特別是，現(xiàn)代汽車對零件的精度和速度有越來越高的要求，從車門、儀表板、前燈等等。裝配工作，如汽車發(fā)動機(jī)。機(jī)器人可以做這項工作。同時，與普通機(jī)器人相比，裝配機(jī)器人有著越來越高的要求。用裝配機(jī)器人完成自動裝配是不可避免的。

　　4)噴漆機(jī)器人。噴漆機(jī)器人主要用于汽車、家用電器和汽車用塑料制品的外表面噴漆，影響汽車的整體效果。噴涂機(jī)器人在使用環(huán)境中的特點和動作要求如下：工作環(huán)境中含有易燃易爆的噴漆蒸氣；(2)沿軌道高速運(yùn)行的點為運(yùn)行點；大部分噴涂機(jī)器人都搭載在傳送帶上，實現(xiàn)移動噴涂。除了以上幾點，機(jī)器人也用于汽車生產(chǎn)，如輸送機(jī)器人、涂膠機(jī)器人、液體灌裝機(jī)器人等。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，機(jī)器人在汽車生產(chǎn)應(yīng)用的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所占比例不同：電弧焊占16%，物料搬運(yùn)占13%，點焊占15%，裝配占22%，噴漆、沖壓和鑄造各占3%，此外還有裝卸、打磨和打磨、檢驗等。約占15%。這表明了機(jī)器人在汽車生產(chǎn)中的重要性。

　　汽車生產(chǎn)中機(jī)器人的兩個問題

　　目前，機(jī)器人在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，這導(dǎo)致了很多問題，例如，標(biāo)準(zhǔn)很多，不同廠家的生產(chǎn)設(shè)備很難匹配和溝通；電氣設(shè)備中不同的部件受到不同的溫度、濕度和其他環(huán)境的影響，導(dǎo)致故障；機(jī)器人傷害人，其中的技術(shù)問題主要包括以下幾個方面。

　　1)位置偏移后重新示教。焊接機(jī)器人在焊接作業(yè)時，如果受到外力沖擊，必須在運(yùn)行前在線示教。這個過程會占用大量的生產(chǎn)時間，并且會出現(xiàn)意想不到的情況。在這種機(jī)器人的未來發(fā)展中，如果采用先進(jìn)的智能計算機(jī)動態(tài)仿真，其工作水平將會大大提高。

　　2)機(jī)器人焊縫跟蹤。焊縫跟蹤是反映焊縫質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在機(jī)器人在線教學(xué)工作中，如果焊縫稍有變化而沒有及時跟蹤反饋，會影響焊縫質(zhì)量。新智能技術(shù)的有效運(yùn)用和焊縫質(zhì)量的動態(tài)跟蹤將保證焊縫的可靠性和穩(wěn)定性。在要求很高的自動焊接生產(chǎn)線上，靈活的機(jī)器人可以用來攜帶專業(yè)的檢測設(shè)備來檢測焊縫，它們也可以離線編譯和示教。

　　3)機(jī)器人與生產(chǎn)設(shè)備的障礙物相撞。機(jī)器人在工作中會與工作設(shè)備、工作站等障礙物發(fā)生碰撞，尤其是在現(xiàn)代企業(yè)工作空間狹小、設(shè)備眾多的情況下。這種現(xiàn)象的主要原因是機(jī)器人缺乏信息交流。目前，外部I/O信號一般用于實現(xiàn)信息交換，其檢測只在一個點進(jìn)行，即是否進(jìn)行下一步工作是通過在某個過程中交換信號來決定的，而不是連續(xù)檢測一個區(qū)域內(nèi)各個環(huán)節(jié)的狀態(tài)。不完全的探測不可避免地會導(dǎo)致機(jī)器人在軌跡錯位或信號交換異常后失去控制。

　　工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展及相關(guān)問題的對策

　　中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展時間相對較短，在未來的發(fā)展中可以優(yōu)化以下幾點。

　　1)優(yōu)化機(jī)器人內(nèi)部控制系統(tǒng)和操作模塊的控制語言，確保其正常運(yùn)行。

　　2)統(tǒng)一機(jī)器人相互交流的借口。

　　3)提高機(jī)器人的自我保護(hù)能力。

　　4)人與機(jī)器人的和諧部署。

　　隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人將越來越多地應(yīng)用于汽車生產(chǎn)中，這將大大提高質(zhì)量、效率、數(shù)量和安全性，生產(chǎn)中暴露的相關(guān)問題也將增多。機(jī)器人的有效研發(fā)和優(yōu)化將使機(jī)器人的發(fā)展道路更加廣闊。