白家振
大连至上科技有限公司，辽宁大连，116036
摘 要：本文介绍了工业机器人的基本构成，当前发动机装配车间中工业机器人优化升级的方法，加快发动机装配车间的转型升级改造速度，为我国汽车行业的可持续发展提供助力。
关键词：工业机器人；发动机装配车间；基本构成；优化升级
1.前言
随着汽车工业的发展，用户对汽车的舒适性和动力响应性要求越来越高，同时也就对发动机的性能提出了更高的要求。高性能的发动机不但需要高精度的加工制造零部件支撑，也需要有高质量装配工艺，装配质量服务。伴随着中国制造2025的指导方向，通过数据流动自动化技术，从规模经济转向范围经济，以同质化规模化的成本，构建出异质化定制化的产业[1]。相较于人工工作，工业机器人具备工作稳定性好、工作效率高、可以长时间在较为恶劣的环境下开展工作等优点，被广泛应用于劳动密集型产业当中。
2.工业机器人的基本组成部分
当前常见的工业机器人是由主体、驱动系统、控制系统三部分组成。依照机器人结构可以分为：直角坐标（笛卡尔坐标系）机器人结构，圆柱坐标机器人结构，球坐标机器人结构，关节型机器人结构。由于关节型机器人广泛应用于发动机装配行业，本文分析的为关节型机器人。
2.1 工业机器人的主体构成
现阶段，主体包括工业机器人的机身与执行机构两部分，其中执行结构是由1-6轴，以及部分机器人存在的外置7轴构成。同时，一句执行机构的不同，目前人们主要将工业机器人分成串联机器人与并联机器人两类，其中串联机器人主要是采用串联结构，执行结构中，一个轴的运动往往会对另外一个轴的运动产生影响；进而并联机器人主要是采用并联结构，执行结构中，一个轴的运动不一定会对另一个轴的坐标原点产生影响。当前应用于发动机总装车间的大部分工业机器人的自由度在3-6个之间，其中拥有6个自由度的机器人已经具备了较为完整的空间定位能力，兵器可以在作业范围内正常运动。
2.2工业机器人的驱动系统
当前工业机器人的驱动系统主要是由动力装置与传动机构共同构成，主要包括液压驱动、气压驱动与电机驱动这三种，由于液压驱动系统在使用过程中会出现泄露、噪声以及低速稳定性差等问题，这就是的液压驱动被广泛应用于大型重在机器人，并联加工机器人以及一些应用与特殊场合的工业机器人当中。相较于液压驱动，气压驱动具备系统简单、维护方便、工作速度快、制造价格低等优点，但在实际使用过程中，受气压装置工作压强偏低，无法做到精确定位，因此电机驱动的主要能源为电力，已经成为当前工业机器人应用过程中的主流驱动方式。
2.3 工业机器人的控制系统
控制系统作为识别工业机器人状态的重要模块，主要是一句系统中输入的程序信息对驱动系统与执行系统的动作发出指令，当前大部分工业机器人的控制系统为机器人操作系统（Robot Operating System，简称为ROS）实现。对机器人硬件、底层设备、常用功能、进程间消息以及数据包进行管理。
3.发动机装配车间中工业机器人优化升级的方法
当前发动机装配的过程中，工业机器人在搬运，拧紧，涂胶，以及拍照检测中得到了一定的使用，对工业机器人的使用情况进行分析可以发现，车间生产布置不合理导致机器人无法有效定位，发动机胜场零件种类过多，导致机器人无法实现通用化、标准化。零件装配方式过于复杂，导致机器人控制困难等问题的存在，大大降低了发动机装配车间的工作效率。目前，工作人员可以公国提升生产线上托盘的定位精度，推动机器人主体与工业接口的通用化发展以及另机器人感知是西安装配闭环控制等方式解决上述问题，推动我国汽车行业的健康稳定发展。
3.1 提升生产线上托盘的定位精度
发动机总成装配车间在进行装配生产的过程中，可以通过设置举升定位的方式，客服流动生产线上装配定位的困难问题。便于机器人对工件进行点各位[1]。
3.2 推动机器人主体与作业接口的通用化发展
在当前发动机装配车间，为保证机器人可以有效的夹取多样化的发动机零部件，工作人员可以依据发动机爪给你配工作内容，借鉴数字交给你该中心机床的到头更换方式，为机器人设计多种作业夹具，并且通过将机器人主体设计为快换盘，保证机器人可以通过通用接口实现各类街头的快速连接，满足发动机零件按爪给你的实际需求[2]。
3.3 令机器人的感知实现装配闭环控制
在过去的额一段时间内，工业机器人工作方式主要是依据设定的程序轨迹进行循环往复的动作，这种工作模式可能会因自身陈胜的偏差影响装配质量，为解决这一问题，工作人员可以为机器人安装各类传感器及标定组件，零机器人可以在工作过程中通过传感器信号的传输情况，对自身的工作位移、角度、速度、力度等进行合理的调整，修正滋生在工作过程中存在的偏差，从而零机器人可以实现动作闭环控制，提升自身工作进度，保证发动机装配质量能够满足相应规定要求的目的。
4.结语
在科学技术不断发展进步的过程中，工业机器人的研发不断深入，并且被广泛应用于社会各类领域当中，为社会工作效率的提升做出了巨大的贡献，汽车制造业作为技术密集、资金密集、劳动密集型行业，用工业机器人代替传统的人工工作，有助于进一步提升自身的工作效率与质量。
参考文献：
[1] 蔡丽娟，史玉红，蔡佳丽.工业机器人在汽车总装车间应用中的优化措施[J].内燃机与配件，2020（10）：32-33
[2] 钟和辉，吴耿雄，李晓东，等。工业机器人在汽车总装车间的应用[J].内燃机与配件，2020（9）：30-33
作者简介：白家振（1990.02），男，满，辽宁省大连市金州区，本科，助理工程师，大连至上科技有限公司，汽车动力总成装配线。