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1、 机器人在汽车零配件制造中的应用 摘要：随着国家的综合增强，汽车行业也蓬勃发展，汽车零配件制造越来越重要。本文针对机器人在汽车零配件制造业的相关研究，通过压铸，机加工，去毛刺，测漏气等工序的相关问题作为基础探讨机器人在汽车零配件制造中的实际应用。关键词：机器人；压铸生产线；机加工生产线；去毛刺加工生产线；传感器;机器人通过编程使其完成运动动作，这些动作是固定不变的，相对人工作来讲不会遗忘，不会怠慢，提高了生产效率，保证了产品质量；机器人还能承担很多高危险的工作； 现在社会不断发展，科技不断进步，智能制造得到国家重视，机器人用途更加广泛，现在企业竞争压力大，人工成本也不断增加，还有新兴行业的出现
2、，也吸纳了社会中的一部分人，对于制造业来讲，员工工作又苦又累还要经常上夜班， 很多人都不愿意去做，所以招工也难。很多制造业通过机器人实现生产自动化来取代人力劳动，节约人力劳动成本。1.机器人的优势与原理 1.1机器人的优势机器人普遍能达到低于0.1毫米的运动精度（指重复运动到点精度），抓取重达一吨的物体，伸展也可达三四米。机器人不仅可以完成高强度的抓取动作，也可以完成十分精细的雕刻工序。机器人代替人工操作四大优势优势一、便于管理有些人比较难管理，上班偷懒，做事不认真，很难保质保量的完成一天的生产量。使用机械手生产后，用工人员减少，员工管理方便。优势二、降低人力成本，提高利润机器人可以一直工作，
3、它不需要吃饭，不需要喝水，不需要上厕，不需要睡觉等，它能利用人不工作之外的所有时间进行工作，而且一台机器人可以对几台机器进行操作，提高了生产效率。而且不会因为人为失误造成产品不良。或者机器误操作，造成机器故障，给公司带来资金浪费。机器人是通过机械手抓取产品，机械手的制作是根据产品的不同选择合适的气缸来设计。设计机械手要注意定位要准，夹持要稳定，承受重量至少要大于产品重量的1.5倍。优势三、交货达成率提高的同时还能保证质量机器人生产出一件产品用的时间是固定的，在产品量产的情况下使用机器人操作，可以精确算出交货期，更好的做好计划。并且每一模的产品生产时间是固定化，产品的成品率也高，企业的利润自然能
4、提高。优势四、保障员工安全性在制造业行业，工人两班倒工作是普遍现象，也不可避免会出现由于工作的疏忽或者疲劳造成工伤事故，采用机器人代替人工劳动，就可以避免以上情况发生。还有一些高危行业，例如压铸业，环境是高温的，因为产品使用铝水浇灌。焊接行业，或者具有放射行的工作环境等等采用机器人可以在人无法适应的环境里面完成工作。1.2机器人的原理工业机器人的基本组成主要由机器人本体、控制系统、示教器三大部分组成。机器人的大脑就是控制系统，它可以控制机器人的运动轨迹，运动时间，运动姿态，和运动顺序等。机器人可以通过以下方式可以达成这一目标。 1.2.1示教再现工人通过手动控制示教机使机器人手臂一步一步移动，
5、达到合适位置，气缸动作加紧或者松开，在整个机器人移动的每一个步骤，它都会记忆保存下来，并可以生成一套完整的运动轨迹。1.2.2可编程控制这种方式可以把程序提前编好，不用现做现编。工作人员把机器人要完成的工作运动轨迹程序事先编写下来，然后把编写的程序输入到机器人控制器里，通过控制控制器上的按键来启动程序，机器人开始运动，工作人员也可以根据机器人的实际运行情况进行修改程序，比如运行位置，运行时间等，也可以重新编写程序。1.2.3遥控有些机器人可以通过有线或者无线来遥控，这种遥控机器人是在危险的地方或者人无法去的地方使用，或者距离很远的地方，比如远程遥控挖掘机等。1.2.4自由控制这是科技含量最高的
6、机器人，它可以与你交流对话，可以自动判断，可以自动避让，它们具有感知能力，它们用了大量的视觉传感器或激光雷达等，越来越智能。2.机器人在汽车零配件制造中的应用现在企业招工难、用人成本也越来越高，机器人作业代替人工操作将会不断被企业征用。汽车零配件制造优势就是量大，更适合采用机器机器人工作。采用机器人可以方便管理、降低人力成本，提高利润、交货达成率提高的同时还能保证质量、保障员工安全性等。2.1自动化生产线机器人压铸动作流程：铸造业具有高污染，高温等恶劣的环境，工人作业及危险又劳累，但是采用机器人就不用担心这些问题，机器人它可以运输极为沉重的工件，也可以耐高温，耐污染。在铸造业行业整个自动化应用
7、领域里，有专门的应用软件满足其需求。机器人具有定位准确，工作强度高，稳定可靠，灵活自如等特点。1.第一台机器人从压铸岛取出产品，由光电感应器感应来做检测。有信号则有产品，没信号则没有产品。光电感应器有信号就把信号发给PLC,PLC收到信号则控制机器人将产品放入水箱中冷却，冷却时间到了，放入冲压模当中。冲压机内装一付对射型感应器，当有产品的时候感应器导通。导通的信号经过PLC。PLC收到信号启动冲压机冲切。冲切好之后冲压机发出一个已冲好产品信号反馈给PLC，然后PLC控制第二台机器人将产品取出放入输送带。2.第一台机器人则等待进入下个压铸岛的取件环节。3.员工检出输送带上产品目视检查摆框。2.2
8、自动化生产线机器人去毛刺：机器人接受到产品排满信号时，机器人根据先前编好的程序进行运动，首先机械手抓取产品，运动到刀架旁，通过刚性和柔性打磨工具进行打磨，打磨完后，工件被放入传送带上，员工检出输送带上产品目视检查摆框。2.3自动化生产线机器人机加工动作流程：1.取毛坯送料盘有两个托盘可以相互替换，当一个托盘上的毛坯取完，另一个托盘可以替换，这时工人及时把空托盘补满毛坯。机器人移动到送料盘旁，根据事先编好的程序用1#机械手抓取料盘上的毛坯移动到机床旁边，等待取料放料。关键技术：建立I/O 信号站、机器人和送料盘之间的数据交换和信号传递,PLC。2.取产品当机床把工件加工完后，液压夹具松开产品，机
9、床门打开，这时发出卸载信号给机器人，机器人手臂进入机床，用机械手上面的气嘴，吹掉产品上的铝屑与切削液，然后旋转机械手，用2#机械手抓住产品到移动适当位置，旋转机械手，把1#抓取的毛坯放入液压夹具上，然后机器人手臂从机床内移出，这时机床接受信号，液压夹具夹紧毛坯，机床门关闭，机床启动加工。同时发出“产品孔内吹气”指令。关键技术：机器人和机床之间数据交换和I/O 信号处理，PLC。4.产品孔内吹气机器人接收到“孔内吹气”信号后，机器人移到吹气装置旁，机械手2#旋转合适的角度，放入吹气装置内，这时吹气装置通过光电传感器发出信号，装置上气嘴吹气，机械手上下往复运动，产品螺纹孔内的废屑及切削液被吹掉，执
10、行完动作后，机器人接收信号，运动到传送带旁，然后放在传送带的指定位置。关键技术：手爪在加载区域的确认、机器人和吹气装置加载程序、数据交换和I/O 信号处理，光电传感器,PLC等。6.放料当传送带同时放置两个产品时，光电传感器A和B同时感应到有物体时，传送带开始工作，但是只运行一段距离，为后面的产品来腾出位置，运行的位置可以通过PLC控制时间来决定，至少A和B都感应不到物体，并且能有足够空间放置产品即可。当传送带把物品传送到另一端时，光电传感器C感应到有物体时，传送带停止运动，这样传送带上面上面整齐的排满产品。当工人取下光电传感器C感应到的物品时，传送带继续运行，等到光电传感器C又一次感应到物品
11、时，传送带停止工作，以此类推，直到传送带上的产品全部取走，传送带停止工作。关键技术：光电传感器，PLC。7.测量（抽检）由于产品加工的时间不同，定义抽检的方式也不同，对于加工时间较长的产品可以按个数抽检，比如20个就要检一次。对于加工时间较短的产品可以按时间抽检，比如2个小时检一次。通过抽检来检查质量，并确保不会出现批量报废。结束语：目前很多制造业操作比较辛苦和用人成本高，产线上开始使用期机器人操作，不仅上手块，而且24小时运作，大大增加了产能还保证了质量。因为机器人是没有意识的，它们所做的一切都是按照我们人类的意图去做的，我们能操控他们进行多种危险的工作。比如火灾、爆炸等高危环境，我们就不用
12、再以身犯险了。比如说在核电站等放射性环境中，我们就可以派出抗辐射的机器人代替我们进行作业，不太强的辐射并不会对机器人造成任何威胁，但是如果辐射过强，也是会损害机器人的，但这总比我们人类亲自去要保险得多。人如果长期在放射性的环境中工作，就会患上各种可怕的疾病，比如说癌症。所以机器人首先就被应用在了核工厂里。慢慢的，还有多种不能类型的机器人被逐步运用到人类的工作和生活中。参考资料1 - refer_5343568-5579011-3713456智能机器人：未来的技术制高点和经济增长点. 中新网 . 2014-2-10 . 2015-5-102 - refer_5343568-5579011-3762191去年国内工业机器人销量占全球五分之一. 工业网 . 2014-8-143 - refer_5343568-5579011-3762192焊接机器人的应用分析和编程技巧. ofweek机器人网 . 2015-6-104 - refer_5343568-5579011-5227314全球视野：十大工业机器人品牌（多图）. OFweek机器人网 . 2013-9-9 . 2016-3-75 - refer_5343568-5579011-7081616重磅！工业机器人10大应用行业概况梳理. 中国机器人 . 2017-02-09 . 2017-3-15 -全文完-
