汽车零部件精密装配自动化技术发展趋势.pdf

第 6卷第 4期2023年 8月Vol.6 No.4Aug.2023汽 车 与 新 动 力AUTOMOBILE AND NEW POWERTRAIN汽车零部件精密装配自动化技术发展趋势陈佳琦（北京柯默森机械设备有限公司，北京 100010）摘要：随着我国汽车工业的高速发展，汽车零部件精密装配自动化技术的有效应用，即拓宽以精密零部件组装和定位作为基本核心内容的自动化装配技术在汽车工业领域的应用日显重要。考虑到精密零部件的组装程序存在一定的难度，需要综合考虑零部件成品和半成品的差别，提升装配自动化水平。但我国目前汽车零部件装配技术发展相对滞缓，甚至阻碍了汽车工业快速发展，为此，针对汽车零部件精密装配自动化技术进行讨论，论述汽车零部件装配过程中的可靠装配方法与优化检测系统，明确不同部件的准确定位，以便优化生产过程，实现汽车零部件的精密装配。关键词：汽车；零部件；精密装配；自动化技术0前言经济竞争越发激烈，我国的不同行业、不同企业面临着新的发展机遇挑战。一些国外发达国家的汽车工业日新月异，变革速度较快，已经建立了零件供应系统和业务全球覆盖体系。如何有效采购汽车零部件，精准对接供应商进行交易，节约采购的成本，提升汽车生产速度，成为当前我国汽车行业重点研究的热门课题。因此，我国应该加强对汽车零部件精密装备技术有效研究，促进不同汽车零部件行业的合并与重组，加快精密部件装配的有效变革，合理应用自动装配技术，实现在线测试、采集等，精准控制各项工序。1我国汽车零部件精密装配发展情况1.1装配自动化技术发展滞缓目前，我国汽车工业在生产制造零部件的过程中，仍然以传统人工劳动力为主，手工操作效率相对较低；零部件生产中，只有少量特殊设备会应用到机器人组装工艺。随着国外一些发达国家自动化软件控制组装线路系统的建立，国内一些汽车生产企业逐渐显现缺乏核心自动化技术的问题，导致零部件装配自动化技术出现不足。因此，我国汽车行业应该汲取国外的先进技术与核心经验，有效改善零部件的组装线路，并深入研究新的组装模式，促进精密零部件组装技术的长远发展。我国一些知名汽车品牌尽管生产规模逐渐扩大，多数已经拥有了自动化生产线，如焊接车间、油漆车间、冲压车间、包装车间等，但装配自动化技术的应用仍然相对较慢，无法保证产品的生产进度。1.2精密装配自动化程度低汽车零部件生产中应用到的高精度测量和自动化装备系统相对较多，特别如精密配置自动化技术与数字图像处理相结合的发动机自动检查系统。在这种精密装配技术中，零件几何误差极易受到影响。相较于过去的形状误差评估而言，从汽车零部件精密装配自动化加工阶段的应用到装配阶段的应用逐渐形成了误差评估，因此从整体而言，我国汽车零部件精密装配自动化技术应用程度相对较低，特别是在检验精度方面，生产过程中检验缺乏连续性，而当前我国对这方面的研发技术工作相对欠缺。作者简介：陈佳琦（1980-），男，本科，研究方向为汽车自动化与智能制造技术。综合评述第 6卷汽 车 与 新 动 力1.3汽车零部件制造装配质量存在问题当前，消费者对于汽车指标性能、质量的要求越来越高，汽车行业在实践生产中高度重视不同的运行环节，尤其在汽车生产制造中需要精进技术，高度重视各种细节问题。汽车个性化俨然成为一种新的发展趋势，这对零部件的生产管理提出了新的挑战，因此需要优化汽车零部件质量的有效管理，统计分析存在的各种问题，以充分满足消费者的个性化需求。但是，当前大多数汽车生产制造企业仍然采取陈旧的管理理念，无法充分满足汽车市场与消费者的实际需求。汽车零部件制造过程中不同的生产环节之间彼此联系紧密，装配精细化程度较高，为此企业应该加强对于各生产环节的管理效果。然而，一些汽车企业在生产过程中忽略了不同生产环节的实际要求，无法精准查找原因，致使汽车生产流程缺少衔接，阻碍了正常的生产活动。汽车零部件装配自动化技术应用过程中，需要经过层层把关，严格检测，保证产品质量合格后才能开展组装与测试，但一些企业忽略了汽车装配质量的检测过程，直接影响汽车装配的效果。1.4零部件装配技术生产质量存在问题在汽车零部件的生产过程中，考虑到零部件本身结构复杂，经常出现一些新兴的构造，而企业为谋取利益，过分追求生产效率，忽略生产质量。一些企业甚至无法结合实际的生产标准对零部件加以控制，经常出现与技术应用不符合的情况，甚至导致设备故障，无法确保生产的质量。一些技术人员质量观念薄弱，过分追求数量，没有发现质量隐患；同时，也存在某些分工问题，导致无法及时监督零部件生产质量，使得零部件出厂后问题较多。当代社会中，汽车功能变化较多，只有不断加强零部件的创新，才能充分发挥汽车的特定功能，而企业如果无法生产出满足社会需求的零部件产品，将会降低零部件的社会价值，无法在市场中立足。2汽车零部件精密装配关键技术汽车零部件精密装配中，需要通过分析自动装配和在线检测系统设计的科学性，真正了解装配的关键技术，才能充分发挥优势作用。2.1基 于 机 器 视 觉 识 别 与 可 编 程 逻 辑 控 制 器（PLC）的自动装配生产线技术目前，汽车零部件的设计以 PLC 控制和机器视觉识别系统作为自动装配生产线，形成小六轴协作机器人的人机界面控制系统。经过反复操作与调试，这种工业机器人能够模拟、示范、协调动作，并能够合理地计算和优化机器人操作误差补偿的方法。该技术运用 3D 模型与 2D 工程界面，校正汽车零部件装配误差，整理出相应的表格，并通过车间信息动画文本的方式传输到通信系统，充分展现生产信息的实际运行状态，完全控制组装系统的精度。2.2机器视觉成像技术机器视觉成像技术通常可以应用视觉定位技术、光学测量理论、图像处理技术等，建立起精密的零件测量系统和组装系统，对图像预处理算法进行深入分析比较，并借助工业相机来完成图像，有效处理确定生产的模板、信息传输器，控制调整信息输入和输出的关系等。在对图像进行装配质量和检测识别中，可以将装配过程的实际信息反馈给协作机器人进行质量处理，运用机器人在线操作误差的补偿方法，实现在线辅助装备工作站的有效建立与运转。2.3虚拟原型技术与图像检测识别技术借助于虚拟原型技术，能够精准识别检测图像的实际内容，并通过标识信息反馈到组装过程中，提升汽车零部件的生产质量。原型技术在精密装配自动化系统中，应用范围较广，并且可以进一步提高装配的精度，降低劳动强度，减少人工干预产生的不良影响等。因此，在调试过程中，可以应用虚拟原型技术的软件应用系统，添加监视程序，并通过软件陷阱代码、数字过滤代码等实现多条指令的交叉，避免程序数字之间产生问题。虚拟技术软件的应用，可以充分发挥防御功能，加强自我修复和命令双重关联，发挥生产技术的保护作用1。78第 4期陈佳琦：汽车零部件精密装配自动化技术发展趋势3汽车零部件精密装配中自动化技术应用策略3.1完善零部件装配自动化质量控制系统汽车零部件精密装配生产中，需要考虑到层次结构多样化的特征，合理处理零部件的装配过程，明确组装中应用到的不同工序。零部件装配程序需要并列混合装配，确保输送的平衡性，提升零部件整体的生产效率。装配过程中，包括分离零件和组装配件，通过装配来检验出设计阶段的质量。结合装备的质量，明确不同零部件装配的实际顺序。因此，零部件的质量特性会反映到不同的安装过程中，一旦出现误差，会导致产品质量相对较差。因此，需要加强汽车零部件装配生产管理，并且遵循质量规律，搭建控制模型，明确系统的装配模式，调整汽车零部件装配的过程，保证装配整体质量。3.2优化保安件质量控制在汽车零部件装配生产过程中，保安件是不可忽视的关键性细节，直接影响着驾驶的安全性，甚至关系到驾驶员的人身安全。为此，加强保安件的安装与测试，需要优化精密自动化装配技术。安装人员和汽车零部件品控人员应该严格遵守操作流程，特别是对保安件进行安装时，应该加强检查转向柱和立柱是否存在变形的情况，全面检查螺栓情况，如转向杆螺纹是否脱落，扭矩与实际要求是否符合等。此外，安装完毕后，需要检查汽车零部件的支架是否牢固，推杆是否符合实际的要求等，加强对保安件的质量控制，从而提升整车运行的安全性。3.3加强精密装配车间的质量控制针对汽车零部件装配车间的控制，生产零部件的管理人员和质量控制人员应该深入了解零部件生产的所有环节及质量控制的具体内容，加强产品质量的全面检查。技术人员只有经过系统化的培训、严格的考核，才能够满足质量管控的实际要求，而生产人员应该遵循汽车零部件产品质量和生产过程的具体要求。其中，包括各项工序的生产能力、配备组装所需的必要设备等，加强设备的审核，及时提交相关报告，提升产品质量。除此之外，技术人员需要明确产品各项评价指标，结合具体的程序调整零部件；生产车间应遵循安装检查的相关指导要求，消除误差。安装技术人员需要调整整车组装的工序，及时归档产品数据，提升数据的精准性，一旦发现任何质量问题，及时追根溯源，并对一些样品进行抽样检测。只有当产品检验过关并满足各项质量指标后，才能保证汽车零部件的整体产品质量达到要求。3.4检测装配误差装配误差预防计数功能，主要利用条码信息系统储存材料信息和条码，避免出现装配错误。该技术的应用能够精准测试组装质量的各类信息，一旦出现装配问题，可以通过获取相关信息采取合理的方法，避免出错4。在汽车零部件制造过程中，主要以条码的形式进行信息储存，包括供应商代码、零部件代码、条码编号等，都是零部件专属应用。通过信息平台系统，对重要零件进行组装，可以通过与系统中的数据进行条形码对比，保证装配没有任何错误之后进行后续组装。同时，对于跟踪零部件的质量来说，可以应用移动数据作为基础，包括生产批次信息、零部件信息等，一旦发现任何零部件不符合标准要求，应该及时更换条形码，调整零部件的质量情况2-3。3.5汽车零部件质量控制方法为了提高汽车零部件的装配效果，可以通过网络管理部门利用软件和管理程序，以可视化的形式实时跟踪汽车零部件生产中存在的问题，明确最终的解决方案。此外，通过建立可靠的责任体系，确保实现质量管理的长远目标，并针对其中存在的问题加以解决，避免汽车零部件装配出现偏差问题。可以说，质量已经成为市场竞争中最有力的核心，随着消费者对于质量要求逐渐提高，汽车零部件的生产商需要构建有效的管理体系，并利用曲线模型和总结方法，针对零部件故障率的变化情况加以分析，作为汽车与零部件装配的指南。根据测试的各类数据，加强对数据故障的有效评估，及时修复零部件存在的问题，确保整体质量。79第 6卷汽 车 与 新 动 力4结语在当今工业时代社会发展中，汽车零部件精密装配技术发挥着重要的优势和作用，可以促进小型汽车零部件生产，使自动化系统更加完善，实现无人操作，提升产品整体质量，保证生产效率。考虑到机器人汽车零部件精密装配自动化技术的生产系统中，应用到的新型材料技术、智能技术、信息控制技术等，同时为了响应“中国制造 2025”战略，汽车行业应该促进信息技术与制造技术之间有效融合。加强对网络技术、智能技术、数字技术的引进与应用，需要从国家层面加大对智能工厂和数字化车间建设的政策支持与资金配套，从而实现汽车零部件生产智能制造，同时应加强自主可控智能装备的开发研究，促进汽车制造领域的自动化技术不断进步与发展。参 考 文 献1 杨雪飞.汽车零部件装配车间 MES 数据采集功能开发研究J.专用汽车,2022(8):62-64.2 卢炳荣,罗浩云.基于公差设计的汽车零部件装配尺寸控制方法J.质量与认证,2021(增刊1):75-77.3 何建洪,黄潇锐,黄建展,等.汽车零部件精密装配自动化技术的研究J.自动化应用,2020(9):149-150.4 刘成,钟小剑,朱俊德,等.探讨纯电动汽车关键零部件装配防错及追溯技术J.时代汽车,2019(17):78-79.80