工业机器人在汽车业中的发展及存在问题

工业机器人在汽车业中的发展及存在问题

随着20世纪80年代汽车工业的蓬勃发展。工业机器人被广泛的应用到了汽车工业的各个环节中。现阶段全球至少一百八十万台工业机器人．且每年新增加工业机器人的数量不低于九万三千台。

1工业机器人在国内外的发展现状

现阶段，世界上生产工业机器人较多、技术水平较高的地区有：日本、欧洲、北美。其中，日本和欧洲的产品无论从数量还是种类都占据了主导地位。

1.1日本的工业机器人。日本生产工业机器人的厂家有：安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司。其中川崎公司每年生产的工业机器人有15％销售到中国，仅2006就销售了2100台。

1.2欧洲的工业机器人。德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司，都是著名的工业机器人生产企业。

1.3北美的工业机器人。主要以美国的各科研机构和几大汽车公司的研发为主。截止2004年1月，美国制造业中每1万雇员配置63台工业机器人。虽然美国已进人世界前十名，但与前几名仍有很大差距。机器人使用比例仅为德国的43％，意大利的54％，欧盟的68％。

1.4中国的工业机器人。2001年我国工业机器人进出口量约为3700台，国内生产数量约为700台。2004年市场规模已经增长到万台左右。2004年国产工业机器人数量突破了1400台，产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台，进El额达到了190亿元人民币。辽宁省在工业机器人的研究和生产上，一直居于全国前列。

2工业机器人在汽车工业中的应用范围

资料显示，当前在各行业中工业机器人的使用百分比分别是：弧焊占16％、点焊占15％、物料搬运占13％、装配占22％、喷漆占3％、铸造占3％、冲压占3％、上料卸料占15％，码垛、检测、研磨抛光和激光加工等复杂作业占14％。而从行业看，工业机器人在汽车工业中的使用比例高达61％。以上数据充分表明，工业机器人在汽车工业中的广泛应用。

从工业机器人在汽车工业中所负责的工艺主要有以下几个环节：

2.1焊接作业。随着汽车制造技术的发展，焊接工艺被广泛的使用。据统计每辆汽车的车身上约有4000个焊接点。手工焊接容易损害工人健康，且很难保证质量。焊接机器人可以克服恶劣的工作环境，大幅度提高焊接速度和质量。

2.2组装作业。现阶段汽车上要求安装的精度和速度也越来越高，且小配件越来越多。人工安装已经很难满足生产需求。用于装配作业的机器人，在小到车门、仪表盘、前后挡板、车灯、电池、座椅的安装，大到发动机的装配等，发挥了越来越重要的作用。

2.3液体物质填充作业。汽车上各个部件、机构使用的专用油品的数量也逐渐增多。每次液体物质的填充，既需要无污染又需要填充量的准确。机器人可以做到准确、高效、无污染。

2.4涂胶作业。涂胶作业任务量不大，但是准确度要求较高。如果涂胶做的不好，将影响到汽车的整个外观品质。现代消费者对于这些是特别挑剔的。这些部位有：车身涂折边胶、汽车风挡玻璃涂胶、车底PVC涂胶及汽车发动机涂胶。

2.5喷涂作业。主要是用于车体外表面的漆皮的喷涂。这个对于车体的整车效果影响很大。众所周知，人眼睛是最挑剔的，深浅稍有不同，就会让顾客联想到汽车内部品质的不可靠性。

2.6搬运作业。搬运需要和生产环节紧密地结合，且最大限度的避免搬运中对于加工零部件的损害。这些都非常适合于机器人来执行。

3工业机器人现存的问题

从各国的发展现状可以看出。现阶段工业机器人主要存在以下一个问题：

3.1标准繁多，不利于各厂家的设备之间搭接和通讯。由于各个企业在开发自己的产品的时候，多采用了自创的开发软件体系，甚至于独一无二的机器识别执行语言．所以造成了各企业生产的工业用机器人开放性极差的困境。甚至为了保密，不提供接口方式，直接导致了设备间无法实现网络功能。

3.2机械故障较少，电气控制设备故障率较高。随着工业机器人的优化设计，机械结构的可靠性不断提高，机械臂断裂等重大事故极少发生。而电气控制设备由于元器件在不同温度、湿度等条件下，性能出现了不稳定，产生了较高的故障率。

3.3多台机器人的工作碰撞问题。这一问题既有设备布局工艺的问题，也有多台机器人之间缺乏通信的原因。现代企业的工作空间，趋向于狭小化。在一个密闭的空间里，放置越多的设备，完成越多的工作，越节省企业的生产费用。使得这一问题不断地出现，甚至于发生了人员的伤害事故。

3.4机器人缺少对于可能伤害到人类的突发情况的处理。随着工业机器人的广泛应用，人与机器的交流问题成了一种独特的沟通模式。如果不能解决这一问题，随着劳动者越来越少机器人越来越多的工作环境的形成，人员伤害事故将层出不穷。

3.5机器人的自我保护机制缺乏。这一问题，子锐机器人，子锐机器人，比以上的四个问题更难于处理。机器人是企业的重要的财产。在不伤害到人员的前提下，工业机器人维修，机器人最大限度的保证自己的安全，是符合各方利益最大化的。而现阶段，机器人完全做不到这一点。

4我国工业机器人发展应对的措施

我国的工业机器人的发展。已经成了一个不可置疑的趋势。而为了避免国外走的弯路和减少不必要的社会资源的巨大浪费。至少需要首先做到以下几点。

4.1统一机器人内部控制系统的语言，和基本操作模块；

4.2所有的工业机器人都需提供互相通信的接口；

4.3广泛开展工业机器人合理布局的研究，提高企业对设备布置的水平；

4.4广泛开展人与机器人之间和谐工作关系的研究；

4.5提倡机器人的自我保护能力的研究，提高机器人的存活率。

以上五项措施的开展，必将推动我国工业机器人走出一条，统一标准、加大协同、实现人和机器人和谐工作的光明之路。