機械自動化在汽車制造中應用

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摘要：機械自動化在汽車制造中應用在優化與調整汽車制造流水工序合理化、科學化的基礎上，可進一步保障汽車制造的安全性與穩定性。本文以機械自動化在汽車制造中的應用為討論方向，首先對機械自動化在汽車制造中的應用價值與優勢進行分析，繼而論述了機械自動化在汽車制造中的具體應用。研究中，以汽車制造中的自動控制系統、自動組裝技術、集成技術與自動檢測技術四個方面來揭示機械自動化在汽車制造中的應用價值，對促進我國汽車制造業發展具有深遠影響。

關鍵詞：機械自動化；汽車制造；應用與分析

0引言

在汽車制造生產的時候，運用自動化機械設備進行生產模式進行優化可以顯著提升生產質量與效率，在提升企業實際經濟效益的基礎上，保障汽車制作不斷創新。汽車制造中依托機械自動化設備可以助力技術生產人員可以全面的了解到設備運轉狀況，節約生產工作時間的同時，提升技術生產人員工作質量與效率。降低技術生產人員工作壓力顯著降低的同時，確保設備工作量與速度。加之，對生產環節中機械自動化設備優化特征可以給生產技術人員提供出更為精準的生產數據信息。在確保企業單位經濟效益基礎上，降低資源浪費狀況。對企業內技術生產人員來講，通過不斷對機械自動化設備進行優化，可以降低人力資源損耗，提升汽車制造質量與效率保障企業經濟穩定發展[1]。

1機械自動化在汽車制造中的應用價值與優勢分析

機械自動化在汽車制造中的應用優勢如下：

1.1提供科學制造方案

隨著我國社會信息技術的跨越式發展與變革，現階段機械自動化設備逐漸將朝向智能化方向發展，運用合理化智能計劃成為汽車制造業高效化發展的重要因素。智能化優化主要以降低人力資源投入力度，將機械設備替代人力資源，降低企業人力資源成本投入，提升企業單位經濟效益。在對智能化優化技術進行制定的時候，技術生產人員要依照企業單位經營狀況，對先進化機械自動化引入其中，降低資源出現浪費狀況。與此同時，技術生產人員需要依照設備實際應用實際狀況構建出優質的通信系統，確保設備內各類運行數據可以被有效運用，提升生產系統整體運行效率。運用合理性智能優化計劃，不但可以保障設備運行數據信息運用效率可以顯著提升，還可以保障企業經濟效益。選取出合理性與科學性的智能化優化計劃，可以保障設備內每個子系統中信息數據可以獲得較好的收集速度，保障設備運轉效率。在一般狀況下，為了可以保障機械系統可以最佳運行，需要技術生產人員全面的了解設備運轉狀況[2]。

1.2依托數據模型，提高企業效益

技術生產人員通過對機械自動化設備運行周期和配置函數的了解做好相關的分析統計工序。依照機械自動化設備運行實際狀況合理化處理的對數據信息進行處理，繼而與數據信息處理狀況相結合構建出有關數據信息模型，依托數據模型優化與動態化調整汽車制造流水線及具體安裝，在優化工作流程及效率的同時，可提高企業汽車制造產量。此外，依托數據模型可將汽車制造中的直接成本與間接成本直觀展示，汽車制造成本是企業生產中的重要組成部分，傳統成本計算與統計多數以人員調查與相關數據分析，成本預算與實際仍存在一定差異，如通過自動化機械設備生產，對材料費用、設備折損等費用一目了然，對提高企業經濟效益具有實質意義[3]。

2機械自動化在汽車制造中的具體應用

2.1自動控制系統

自動控制系統是機械自動化在汽車制造生產中較為關鍵的系統，完善與優化汽車生產線的同時，保障了汽車制造工序有序進行，對促進汽車制造生產安全性與穩定性具有實質意義[4]。以焊鉗為例，汽車自動焊鉗控制系統主要以氣控、電控兩大模塊組成，電控依托PLC程序控制器與焊接控制箱組成，在焊接過程中PLC接受檢測信號與焊接控制箱通信，在經過程序后控制啟動系統的電磁閥動作。自動焊鉗加壓氣缸與運動機構驅動氣缸動作都是由電池閥控制氣缸內壓縮空氣流向實現，焊鉗動作有行程開關檢測繼而發出信號，由主控制系統PLC控制電池閥換位，繼而協調焊鉗工作[5]。此外，該自動控制系統中配備了應急控制系統，為我國汽車制造安全發展提供有力支撐，如汽車制造生產過程中出現故障及問題，系統根據流水線情況開啟報警模式并強行停止與終端生產作業行為，同時自動控制系統具有信息采集、收集、整理、建模、規劃等功能，將故障類型、故障生成因素上傳控制中心，控制中心通過數據收集下發指令，將神經元系統、故障診斷系統及模糊邏輯系統融合，繼而優化生產流程。

2.2自動組裝技術

汽車制作流水中汽車組裝與緊固件是汽車制造的核心工藝環節，過去汽車組裝主要依靠人工完成不僅費時費力同時難以保證組裝質量。而自動組裝技術的應用可以提高汽車制造的生產效率和自動化程度，例如，作為機械基礎件之一的緊固件，其技術先進程度是設備制造業中保證技術水平和產品質量的關鍵環節。PLC自動組裝設備控制系統，由PLC控制器、旋轉電機、頂針、伺服驅動器、編碼器、伺服電機、取料組裝盤、氣動電磁閥、氣動壓輪、升降氣缸、壓輪開/合位置（彈墊、平墊、套管）限位開關[6]。其中PLC是整個控制系統的核心，通過控制壓輪的上下升降、伺服電機的轉動以及旋轉電機控制頂針的伸縮來實現整個設備的動作。由于伺服電機是一種自帶編碼器的閉環作動器，因此，通過驅動進料組合驅動頂針，實現工件的運動，伺服電機通過驅動進料組裝完成裝夾后，工件的運動，伺服電機具有較高的定位精度，滿足了設備對平移位置精度的要求。通過氣動電磁閥，實現壓輪下壓、上抬和缸體的伸縮控制，限位開關可將壓輪上、下油缸的伸縮狀態反饋給PLC保證設備正常運行。據此，自動組織技術應用于汽車組成與緊固件中，依托自動化機械設備實現組裝自動化，解放人力的同時，對提高汽車組裝穩定性具有實質意義。此外，依托自動組織技術，員工的主要任務是設定組裝流程，配件按照流程自動組裝。生產線在組裝過程中該系統采取安全防護措施，避免生產過程中各種危險事故的發生。

2.3集成技術

機械自動化在汽車制造業的應用中集成技術較為關鍵。機械自動化技術跨越式發展集成技術為諸多領域提供了有力支撐，集成技術泛指將多元單元系統整合以此形成完整系統。傳統汽車制造業系統相對分散，各工序各作業整體存在嚴重的孤島化現象，依托機械自動化集成技術對各生產流程整合的同時，便于提高整體制造水平[7]。例如：將通信、數據庫、集成技術融合，促進整體汽車生產過程靈活且開發，管理人員可對生產制造流程動態化分析的同時，提高汽車生產智能化與自動化程度。現階段我國集成技術在汽車制造中較常見的應用技術為依托物聯網構建汽車制造系統集成設計云平臺。借助云平臺共享設計知識庫，可方便地在云平臺上調用專家設計知識、技術方案、可用的功能模塊及其規格，以及設計手冊、數據表、設計方法、聯機監測信息（系統性能、機器故障、維修記錄、剩余使用壽命），形成基于云計算的設計知識庫。利用物聯網技術，挖掘機械狀態在線監測數據，結合專家的經驗知識、新技術方法和新模塊開發更新知識庫，實現汽車制造系統不同站點的設計知識庫，通過實時訪問知識庫促進協同設計。

2.4自動檢測技術

現代化社會發展趨勢下，我國汽車制造行業競爭程度不斷加劇，汽車企業為了保障自身效益最大化及在市場競爭中占據先機，都積極探索與革新汽車制造工藝，依托產品精細化發展保障汽車質量不斷提升，其中自動檢測技術為汽車企業與汽車制造檢測環節變革提供有力支撐。傳統質量檢測技術無法滿足現代社會發展需求的基礎上，自動化檢測技術為產品制造檢測提供技術支持，規避傳統因人工檢測遺漏出現質量問題的同時，進一步提高檢測效率與質量。此外，隨著自動化技術的不斷發展與革新，自動化檢測技術與儀器有了全新突破，依托物聯網感知節點信息對系統硬件條件，通過追蹤系統硬件元件結構中的數據操作空間，構建網絡節點感知圖，實現制造質量可視化。檢測系統中設置了不同的數據處理模塊，提高了整個硬件設計的有效性。該系統的數據模塊由監測模塊構成，通過監測數據模塊實現自動檢測，數據監測模塊包括數據監測模塊和信號檢測模塊。其中，數據監控模塊選用工業數碼攝像機，連接到攝像機狀態，接收精度高，抗干擾能力強，具有ISM多波段、不需申請頻率自由使用、多頻率可選、多種傳輸速率等特點，可方便嵌入系統中實現ISSI通道偵測功能的基礎上具有較強的監測性能。

3結論

綜上所述，本文以機械自動化在汽車制造中的應用為討論方向，研究中可以得出，機械自動化在汽車制造中應用不僅完善了傳統汽車制造流程中存在的不足，同時可進一步提高生產效率，對促進我國汽車制造企業經濟效益最大化與可持續化發展而言具有現實意義。

參考文獻：

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[5]尹華龍，尚艷霞.淺析機械自動化在汽車制造中的應用優勢與發展趨勢[J].科技風，2020（26）：129-130.

[6]李兆基，姜思旭，劉宇奇，尚哲.汽車制造中的機械自動化技術應用[J].中國新技術新產品，2020（15）：56-57.

[7]朱向東，韓濤，華秀萍，蔣偉文，王盼.機械自動化在汽車制造中的應用分析[J].內燃機與配件，2020（09）：145-146.

作者:雷云進 單位:郴州職業技術學院