汽车零部件精密装配自动化技术的研究

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年5期   作者:牟明皋1 周世琦2
[导读] 目前我国的汽车人均拥有量与世界发达国家相比还有较大的提升空间,
        牟明皋1 周世琦2
        费斯托气动有限公司 山东省济南市 250104

         
        
        摘要:目前我国的汽车人均拥有量与世界发达国家相比还有较大的提升空间,汽车行业的消费特征已经从传统的奢侈品消费转变为日常用品的消费,高速的行业发展速度带动了汽车零部件生产等相邻产业的发展,在汽车制造业快速发展的同时,必然要求零部件生产效率的提高。此外由于技术方面的限制,我国在部分零部件生产上的国产化率还比较低。因此,深入研究零部件生产与自动化控制技术的结合应用具有重要的现实意义。
        关键词:汽车零部件;自动化;技术
        引言
        当今社会,经济的竞争日趋全球化,所有企业都面临着巨大的压力,对于发达国家而言,汽车工业的变革巨大,逐渐形成了零部件的供应系统和业务全球化体系。汽车零部件的采购直接对接供应商进行交易,这是由单独采购到模块化供应的转变,不仅可以减少许多烦琐环节,还能提高响应速度。由于整个制造商采购系统的演变,新的汽车零部件技术产品的研发转移到零部件供应公司,这有助于全球汽车零部件行业的合并、收购和重组,能推动精密部件装配的实质性变革。随着检测精度的提高,自动装配与在线测试系统硬件设备设施,结构功能、图形化编程技术、计算机控制技术多层面有机结合,实现设计模块化、采集信号精度高、工序控制准确、软件测试功能完善、系统可重复性好、自动化程度高、集成度高的汽车零部件自动化装配及在线测试系统。
        1汽车零部件生产的行业发展趋势
        汽车生产行业本身就具有竞争激烈,升级速度快的特点,随着我国汽车市场不断融入世界大市场之中,为了满足成本和研发速度等方面的要求,在未来的采购体系中,国际化采购的趋势必将不断加快,对国内汽车零部件生产厂家提出了更高的要求。在这一趋势的发展过程中,逐渐给汽车生产厂商带来新型的管理理念和经营模式,这就是模块化采购的趋势。从汽车零部件生产厂商的角度出发,作为模块化供应商,应该从以下几个方面满足采购上的需求:一是要能够生产出成套或者体系化的产品,在整车企业进行生产时,能够简化其生产程序,简化生产线的装配负荷。二是要能够与整车企业达到战略级的合作关系,根据整车企业提出的目标,积极参与到整车厂家新产品的研发过程中,从而能够缩短新产品的研发周期,提高零部件产品与整车间的结合度,降低整体研发成本。三是零部件生产企业要具有一定的系统集成能力,也就是在整车企业给出一定的性能目标的基础上,能够依据自身的设计能力和成本控制方案,进行零部件整体的设计和生产,从而保证零部件性能达到整车性能的要求。从生产规模上而言,大型模块供应商要能够提供单个或多个完整的系统,而中小型模块供应商则要求能够提供单个或多个零部件子系统。以上所有目标的达成,都要求汽车零部件生产厂商在生产过程中能够积极引入自动化控制技术,从根本上满足生产的需要。
        2汽车零部件精密装配自动化技术
        2.1应用物联网技术
        汽车零部件生产与自动化控制中,硬件的自动化控制、自动化运行、系统数据传输、系统数据分析、指令发送为核心要素。为有效实现上述功能,并发挥汽车零部件生产与自动化控制效果,研究人员及生产线调试人员在具体的系统研发,以及硬件设备调试中,可通过结合物联网技术,实现设备全线联网,以及在线监控作用,以此优化设备在自动化生产控制中的应用效果,并降低因数据传输不到位,指令传输异常造成的系统异常运行现象。


        2.2系统集成技术
        汽车零部件的生产都是形成一条生产线的,包括关键部件的大型切割、组对、传输、装置、冲压、焊接等,都是在一条生产线上由机器和人工组合共同完成的。成套设备的整体优化设计是生产零部件的关键所在,以及系统集成技术的研究都是决定零部件生产质量的重要部分。所以,汽车零部件企业要更多的关注于系统技术的整体优化设计,旨在提高生产质量和效率。
        2.3运用机器视觉成像技术
        基于机器视觉成像技术,使用光学测量理论、图像处理技术和视觉定位技术来构建精密的零件测量和组装系统,分析和比较图像预处理算法,使用工业相机完成成像、图像处理、模板处理和姿势确认。成像信息传输控制调整信息的输入和输出与执行指令的发布之间的耦合关系。在在线装配指令和检测图像识别过程中,将装配过程信息反馈给六轴协作机器人进行质量处理,从而实现对机器人协作操作动作的模拟和教学,并进行计算和计算。机器人的在线操作误差补偿方法。基于六轴协作机器人优化并建立稳定的在线辅助装配工作站。
        2.4动态化生产监控
        自动化控制技术应用过程中,目前主要采用示教编程的方式,在进行程序编写过程中必须停止生产线运行,造成自动化运行的程度不高,对其生产稳定性和连续性造成较大的影响。在采用离线编程技术的情况下,对编程人员的技术要求比较高,部分企业缺乏相应的人才培养制度,进而影响到生产水平的提高。同时在生产过程中,必须做好动态化的生产监控,从目前的应用现状进行分析,这方面的问题也是影响自动化控制技术推广力度不大的难点问题之一。在自动化技术应用过程中,对监控技术的差异化具有较高水平的要求,涉及的监控设备比较复杂,随之带来的通讯问题、信号传输问题和参数设定等方面的问题,都会带来一定程度的影响,从而使自动化控制技术无法得到广泛应用。
        2.5适应产品升级速度的要求
        要提升自动化控制技术在汽车零部件生产中的应用水平,不能仅从控制零部件的更新周期出发,而是要将自动化控制的容错技术与更新周期控制结合起来,从而降低自动化控制技术应用的综合成本。一方面而言,频繁的零部件更新速度,不利于汽车产品的质量和安全性能的控制,由于新产品的调试和实际测试需要占用大量的时间成本和人力成本,对生产线的优化改造周期也提出了较高的要求,无法确保产品的实际应用中达到稳定性的需要,因此需要对产品更新周期进行适当的控制。另一方面,在进行产品更新时,必须基于原有产品的设计和使用情况出发,尽量保留其产品应用中的优点,改善其应用中存在的不足部分。这样可以通过自动化控制技术中的容错机制,尽量减少产品更新对自动化控制应用带来的负面影响,通过程序内容的设定和自动化硬件设备的基本改造,即可达到产品更新生产的要求。
        结语
        汽车对于我们来说并不陌生,汽车的发明给我们的生活带来很大的便利,方便我们出行,极大的促进了我国经济、技术的发展与进步。相对于汽车制造来说,汽车零部件的发明、生产与应用显得更也重要,近年来,零部件行业更是迅速崛起,而且提出了多项系统应用与专利技术,本文针对汽车零部件行业自动化生产装备的关键技术进行了分析与研究,零部件的自动化生产技术包括成套设备的整体优化设计及系统集成技术的研究、装配系统的最优控制和在线故障诊断技术的研究和自动装配中的精密定位与力位混合伺服控制技术的研究等等。针对零部件行业的优化管理,也提出了意见,重视生产效率,降低生产成本,同时还要应用上现代信息化技术,可以为零部件的生产提供很多便利。对于汽车零部件行业来说,目前已经实现了自动化生产装备,如何在此基础上继续优化系统,更新设计创造是目前科技人员应该要思考的问题,也是我国汽车零部件行业未来的发展趋势,其最终的目的还是要继续更新,继续学习,共同创新优化系统应用设计,自动化的生产装备更是为汽车制造行业带来新的发展契机。
        参考文献
        [1]王绍博.汽车零部件产品开发流程改善研究[J].科技风,2019(13):148.
        [2]陆琳,张天龙,徐红梅,刘涛.我国汽车零部件产业发展对策研究[J].产业与科技论坛,2019,18(09):13-14.
       
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