自动化焊接机器人生产线的应用与优化分析

             在传统的汽车制造业中，由于技术不够完善，需要大量的人力和财力作为支撑，而且生产效率较低。随着汽车行业的不断发展，人们对于汽车的需求量大大增加，无形中促进了汽车行业的发展。现如今，很多常规板具和产品要求较低的生产线已经实现了自动化生产。

1 自动化焊接机器人生产线现状

1.1 自动化焊接机器人生产线的具体应用

现以汽车尾气净化器为例对机器人焊接技术进行简要说明。汽车尾气净化器的前半部分主要的作用是将汽车发动机的涡轮增压器和尾气净化装置进行有效的连接。汽车尾气净化器在焊接的过程中可以分为6 个主要步骤，其中焊接工作和检验工序是可以同时进行的，两半壳焊接工作是由自动化机器人来完成的，自动化机器人完成焊接工作后会由相应的检测人员和操作人员完成检验和装箱工作。

1.2 自动化焊接机器人生产线应用中的不足

自动化机器人生产虽然很大程度上提高了生产效率，也节约了人力资源，但是现阶段其机器人生产技术也存在各种问题，以汽车尾气净化器前段的焊接加工生产工艺线为例， 对其生产过程中存在的问题进行简要说明。

首先，由部分操作人员造成的，少数操作人员的工位分配出现问题，造成工作人员的速度赶不上机器人的加工速度，进而会对整个的生产过程造成不利的影响，降低生产线的经济效益；

其次，由于生产节拍的步骤存在不科学的地方，造成焊接机器人在生产的过程中出现故障，进而影响整个生产线的生产效率；

最后，由于对焊接技术参数的选择存在偏差，对焊接的质量造成一定的影响，以两半壳加工为例，机器人在加工的过程中两个半成品相距13mm，速度为5mm/s，在长期不间断的加工过程中，如果不能及时处理加工好的半成品就会导致加工堆积现象，影响生产线的正常生产。

2 自动化焊接机器人生产线关键性技术

2.1 自动化焊接机器人生产线硬件技术

一个自动化生产线的顺利生产不仅需要焊接机器人，还需要其他辅助设备共同完成生产工作，进而实现生产流程的自动化，自动工装主要采用气动和液压驱动定位夹紧结构， 利用焊接机器人和变位机之间的配合实现准确的定位，进而完成自动化焊接工作。在生产过程中还可以采用Pickup 和辊道等自动输送设备，完成生产成品的自动运输工作。可以使用启动夹紧的技术实现加紧的任务，并且工件要实现自动化的定位夹紧，对于部分厚度较厚的板件可以利用整体式C 型缸进行侧压，或者通过液压加紧的方式进行。

与此同时，在实际操作过程中，还应该配置相关数量的变位机和辅助装置。另外，要确保按机器人能够实现对整个系统的有效管理，满足生产过程中的实际需要，安装位置要符合生产要求，通过机器人的外部协调作用实现变位机的正常运转，减少机器人的使用频率。在生产的过程中为了确保网络的稳定性可以利用整线的通信形式。一旦在生产过程中出现问题就可以最快的速度进行检查，避免因为网络原因对生产造成不利影响。现阶段，就我国的自动化机器人生产技术而言，无法做到完全掌握机器人焊接软件和焊缝技术数据，要在工艺数据和工业环境准确的背景下对电磁相关内容进行实际分析，避免设计平台存在差距性问题。

2.2 自动化焊接机器人生产线智能关键技术

机器人自动化的生产技术对于汽车行业的发展起到重要的作用，其机器人传感技术是其关键技术，需要特别注意。传感器由各种各样的接近开关、行程限位开关和旋转编码器等组成。通过传感器可以明确焊接夹具和抓手是否可以有效地接收到感应，感应产品的运输位置是否准确。

与此同时，不同的感应器还可以一定程度上调控设备的角度和速度等。传感器对于检测的数据可以传输到 PLC 中，然后利用PLC 控制系统对设备的安全运行进行科学有效的分析，对于生产过程中出现的问题进行及时的维护。利用PLC 可以实现对机器人的气缸和工位传感器的有效控制，还可以完成自动化的检测工作，然后根据实际情况做好有效的防控措施。如果机器人出现错位的问题，传感器就会收到感应，自动报警， 然后所有的生产工序都自动停止。

2.3 自动化焊接机器人生产线柔性化关键技术

现阶段，柔性化生产在各个生产行业中受到了广泛的认可和欢迎，柔性化生产主要是可以实现同一生产线上生产出不同的产品，并且对于不同生产产品的切换比较方便，不需要浪费过多的时间，而且另外一种产品的生产也不需要耗费大量的准备时间，实现不同产品之间生产的自由转换。这样可以节约大量的时间和资源，有利于促进企业的发展。目前，我国的柔性化生产主要涉及两个方面，一方面是部分组件快换，另一方面是整体工装快换，这两种快换方式的应用大大提高了生产效率。

3 完善自动化焊接机器人生产线技术

3.1 严格筛选专业素养较高的工作人员

机器人的自动化生产并不是实现了所有生产环节的自动化，在生产的过程中要需要加入工作人员，工作人员需要对机器人的生产进行设置工作，以确保机器人的自动化生产符合实际的需要。另外，还需要专业人员定期对机器人进行调整和检测工作。可以看出，这些操作对于工作人员的专业性水平要求较高。因此，生产企业要加强对于工作人员的培训和教育，引导和鼓励工作人员学习先进的知识，并且将先进的知识应用到实际的生产过程中。提高工作人员的专业素养，培训合格之后再安排上岗，最大程度地满足生产中的需要， 还可以对焊接机器人进行最合理有效的维护。

3.2 选择相适应的机器人焊接设备

机器人的自动化焊接由工业机器人、焊接设备和辅助设备组成，不同设备的作用不同，并且质量也存在一定的差异，对于技术要求也不一样，所以在实际的生产过程中，对于不同的生产设备要进行具体的分析和研究，以确保每一种设备都能发挥最大的作用，进而保证整个生产线的顺利进行，减少因为某一设备出现故障而造成整个生产线停止运行，对整个生产带来不利影响。不同的企业在选择自动化机器人焊接设备时，首先要明确自己的生产需要，然后根据实际需要选择最合适的焊接设备，以确保焊接工作的顺利进行。与此同时，还要对机器人设备的零部件进行及时检测，一旦机器人设备的零部件出现问题，要及时解决，而且定期对零部件进行优化和完善，确保机器人设备可以发挥其最大的作用，促进企业的生产和发展。

3.3 选择合理的生产线方案

自动化焊接机器人生产线有半自动化和全自动化两种不同的生产形式。顾名思义，全自动化生产其生产过程中智能化的程度较高，生产过程中需要的工作人员较少，生产效率较高，但是自动化生产也需要投入更多的资金，而且一旦某一个部分出现问题，可能会对整个生产造成影响。因此，在实际的生产过程中，企业要根据自己的需要选择合适的生产线方案。另外，由于不同的领域对于焊接的要求和生产环节也不一样，所以在生产的过程中要对生产的环节进行科学合理的规划，引入现代化的管理理念，确保焊接工作能够顺利进行。