汽车底盘件机器人柔性焊接生产线设计内容的思考

摘 要：随着我国经济快速发展，汽车业的发展改造离不开汽车生产线的发展，这就要求相关企业不断引进新的生产工艺，实现多种车型的混线生产。焊接机器人能有效提高汽车焊接工艺的柔性，实现汽车生产的进步。使用六度自由焊接机器人是焊接生产线的最佳选择，需要根据具体的生产情况，合理配置其他的焊接机器人，以实现企业的经济效益。目前，焊接机器人在车身焊装生产中的应用还存在诸多问题，随着工业机器人在汽车工业中的作用日益突出、应用更加广泛，存在的问题也将逐步得到解决。

关键词：汽车底盘；机器人；柔性焊接；产线设计

焊接机器人在焊接生产线中的重要性

汽车生产是一个由多个步骤组成的程序，汽车在换代的过程中，通常不需要更换涂装和生产线，因为涂装和生产线的通用性较强。在汽车更新换代的过程中，最重要的是进行焊接生产线的更新换代，因为不同的车型，使用到的焊接生产线也不一样，就算是生产相同的一辆汽车，所使用到的焊接设备也是不一样的。正因为这样的原因，若在生产过程中要修改产品的结构或者产品的外观，都要使焊接生产线受到改变。如果焊接生产线具有一定的柔性，那么汽车在更新换代的过程中就只需要对焊接生产线进行局部的改造，就可以在原有的生产线上生产新的产品。如果焊接生产线不具有柔性，那么要生产新的车型就要建立新的生产线，从而导致原来使用的生产线被闲置或者淘汰，造成巨大的资源浪费。正是基于这样的原因，进行焊接生产线的柔性建设有着重要的战略地位，柔性焊接生产线决定产品进行多样化生产的难易程度，也决定产品的投资规模和企业的经济效益。

机器人在实现焊接生产柔性化中发挥的关键性作用

在汽车焊接生产线中，每一条固定的生产线都是由各个小的部分组成的，比如相应的有焊接设备、焊接用到的夹具以及机械化运输设备等部分。所以整体的柔化性就需要各个部分的柔化性来保证，其中焊接设备的柔性就成了关键，而对应的焊接工装夹具的柔化程度则成了决定焊接生产柔性度的主要因素。目前，主要有三种焊接设备用于汽车焊接生产，即手工焊接设备、自动焊接专机以及焊接机器人。其中，机器人焊接显得更加灵活，相应的生产线的柔化性也是最高的，这也是现如今机器人焊接技术被大量应用的原因之一。机器人焊接集动作灵活度高、机体独立、自动化程度高、柔性化程度高等众多优点于一身，在生产中就显得更加重要。利用机器人实现焊接生产，能够保证产品的高质量，保证工期的最短、生产线的灵活度最高、产品生产最稳定等。因此，机器人焊接生产技术作为新时代的产物，在汽车焊接生产中是提高焊接生产线柔化程度的关键，在汽车焊接生产中发挥着极大的作用。从大多数实例来看，机器人在生产中运作状态稳定，并且对生产效率的提高起到极大的促进作用，所以，无论从经济上还是从实用性角度，机器人焊接生产对汽车制造企业来说都是一个极好的选择，这不仅带来的是资本投入的减少，更可以满足现在人对汽车机型高速变换的需求，使得汽车产业能在激烈的竞争中存活下来，同时实现汽车生产产业的现代化进程的加速，促进我国汽车行业的高速科技化发展。

焊接机器人的应用

自从1975年第8台焊接机器人在美国通用汽车公司问世后，随着计算机技术的迅猛发展，特别是微型计算机技术的普及与应用，将焊接机器人技术带到了一个更新、更高的领域。国外机器人生产厂家已将焊接机器人标准化，系列化，有的还将机器人部件设计成积木式标准组件、形成批量生产规模，使焊接机器人的成本大大降低，促进了焊接机器人在汽车焊接生产线上的大量应用。事实证明，机器人在生产中工作状态稳定，提高了生产率，改善了工作条件，获得了显著的经济效益和社会效益。

近几年，已经有多家汽车公司建立了全部采用机器人焊接的车身焊接生产线，如美国通用、福特，日本丰田、日产，德国大众、宝马等均有这样的生产线。有的焊接生产线不仅焊接工作由机器人完成，甚至定位、夹紧、工位间输送等工作也由机器人来完成，成为名副其实的全柔性生产线，一个焊接车间内采用机器人数百台。我国为了达到发达国家机器人的先进水平，制定并实施了发展智能机器人高技术计划，并发展了柔性制造系统和计算机集成制造系统。上世纪95年代我国市场经济快速发展，市场竞争日趋激烈，许多企业为增强竞争力，积极进行生产设备的技术改造，更多地采用工业机器人实现生产自动化。国内现安装有数千台焊接机器人。尤其是汽车工业，为适应大力发展轿车生产，天津“夏利”、上海“桑塔纳”、一汽“大众”的年产量都在82万辆以上，每辆汽车车身有2555个点焊焊点，对点焊机器人的需求量有较大增加。弧焊机器人则在工程机械制造及摩托车生产中得到更多的应用。

结束语

生產自动化的进一步发展是柔性自动化。现代自动化柔性生产线中工业机器人的作用不可替代。工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制性制造单元或柔造系统的组成部分。

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