通常情況下,工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中扮演著裝配工、操作工、焊接工等角色,主要應(yīng)用有焊接、涂膠、弧焊、噴涂等。機(jī)器人的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。
1)能在惡劣的環(huán)境下代替人生產(chǎn) ,尤其是在危險(xiǎn)的軍事領(lǐng)域和核工業(yè)領(lǐng)域的工作中,減小了安全隱患,例如,核工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的檢驗(yàn)和維修機(jī)器人。
2)人類(lèi)對(duì)未知領(lǐng)域探索所用到的機(jī)器人,或者只有機(jī)器人才能工作的行業(yè),例如航天衛(wèi)星回收時(shí)所用的操作臂,深海采礦和打撈的海洋采撈機(jī)器人。
3)自動(dòng)化領(lǐng)域生產(chǎn)所用機(jī)器人主要體現(xiàn)在機(jī)床、下料、點(diǎn)焊和噴漆上,在電氣汽車(chē)制造等方面都有著重要影響。
4)節(jié)約人力和提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在生產(chǎn)中可以保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確性、可靠性和一致性。在汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用有以下幾點(diǎn)體現(xiàn)。
1)焊接機(jī)器人。點(diǎn)焊機(jī)器人主要負(fù)責(zé)汽車(chē)生產(chǎn)的點(diǎn)焊作業(yè),多在焊接車(chē)體薄板件時(shí)使用,據(jù)統(tǒng)計(jì) ,一輛汽車(chē)車(chē)身約有3000-4000 個(gè)焊點(diǎn)。其中有 60% 是點(diǎn)焊機(jī)器人負(fù)責(zé) ,尤其是在大批量汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上,所用點(diǎn)焊機(jī)器人數(shù)量能達(dá)到150多臺(tái)。手工焊接對(duì)工作人員有很大傷害 ,并不能保證焊接質(zhì)量。機(jī)器人工作性能體現(xiàn)于安裝面積小,工作空間大,在保證定位高精度(±0.25 mm)下,可以小節(jié)距的實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位,持重力可達(dá)到490-980 N,示教簡(jiǎn)單,同時(shí)保證了焊接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量。
2)弧焊機(jī)器人?;『笝C(jī)器人多數(shù)應(yīng)用在多塊金屬連續(xù)結(jié)合處的焊縫工藝,可以完成自動(dòng)送絲,熔化電極并能在氣體保護(hù)條件下進(jìn)行焊接,其應(yīng)用范圍很廣,同時(shí) ,弧焊機(jī)器人應(yīng)包括焊接復(fù)配裝置系統(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(shí)的焊道運(yùn)動(dòng),要不斷填充金屬以形成焊道,同時(shí)還要保證運(yùn)動(dòng)時(shí)速度軌跡和穩(wěn)定性。通常焊接速度范圍為 5-50 mm/s,運(yùn)動(dòng)軌跡約取±(0.2 ~ 0.5)mm。為縮小焊槍姿態(tài)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響,應(yīng)擴(kuò)大焊槍的可調(diào)范圍。
3)裝配機(jī)器人。據(jù)統(tǒng)計(jì),裝配勞動(dòng)量在產(chǎn)品生產(chǎn)勞動(dòng)量中占 50%-60% 的比例,在嚴(yán)格要求的生產(chǎn)車(chē)間要求更高,多的能達(dá)到 70%-80%,尤其是現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)零件的精度和速度有著越來(lái)越高的要求,小到車(chē)門(mén)、儀表盤(pán)、車(chē)燈等,大到汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等裝配工作,機(jī)器人都能勝任,同時(shí)相比較一般機(jī)器人而言 ,裝配機(jī)器人有著精度高、柔性好、工作空間小、能和其他相關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備配合使用等特點(diǎn),大大提高了裝配效率。用裝配機(jī)器人完成自動(dòng)化裝配已成為必然。
4)噴漆機(jī)器人。噴漆機(jī)器人主要完成汽車(chē)車(chē)體外表面的噴漆 ,家電產(chǎn)品和汽車(chē)所用塑料制品 ,影響著汽車(chē)的整體效果。噴漆機(jī)器人在使用環(huán)境和動(dòng)作要求上的特點(diǎn)有 :①工作環(huán)境中含有易燃易爆的噴漆劑蒸汽 ;②在沿軌跡高速運(yùn)行點(diǎn)便為作業(yè)點(diǎn) ;③多數(shù)噴漆機(jī)器人都是被搭載在傳送帶上 ,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)噴漆。機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用除以上幾點(diǎn)外 ,還有搬運(yùn)機(jī)器人、涂膠機(jī)器人、液體物質(zhì)填充加機(jī)器人等。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示 ,機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)應(yīng)用中不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占的比例不同 :弧焊占其 16%、物料搬運(yùn) 占其 13%、點(diǎn)焊占其 15%、組裝占其22%、噴漆、沖壓、鑄造各占其 3%、此外還有上料卸料、拋光打磨、檢測(cè)等均沾 15% 左右。由此可見(jiàn)機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的重要性。