自動化檢測技術(shù)在汽車制造中應(yīng)用

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摘要：隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，國家各大支柱產(chǎn)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展速度都得到了大幅度提高。特別是在汽車制造領(lǐng)域內(nèi)，憑借近些年我國自動化生產(chǎn)制造技術(shù)的快速發(fā)展，很多自動化檢測裝置被應(yīng)用于汽車制造生產(chǎn)線中。這些檢測裝置和高科技檢測技術(shù)的運(yùn)用，不僅提升了每條汽車制造生產(chǎn)線的效率，而且還提高了汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量?？梢哉f，自動化檢測技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，是汽車生產(chǎn)過程中一次重要的技術(shù)升級。

關(guān)鍵詞：汽車制造；自動化技術(shù)；人工智能技術(shù)；機(jī)器視覺技術(shù)

0引言

目前，各種自動化檢測技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了汽車的生產(chǎn)制造過程中。并且，它作為一項核心技術(shù)，在幫助工作人員提高各類車型生產(chǎn)效率的同時，也降低了很多車型的制造成本，為人們的生產(chǎn)、生活都帶來了極大的便利。隨著我國第一個百年目標(biāo)的實現(xiàn)，社會主義現(xiàn)代化建設(shè)全面展開，社會經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展。國內(nèi)汽車制造業(yè)也借此改革發(fā)展的春風(fēng)，實現(xiàn)了汽車制造各項技術(shù)的全面升級，汽車制造產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展。[1]如今的汽車行業(yè)，不僅僅能夠滿足人民群眾綠色環(huán)保、安全出行的需求，而且還可以帶動國內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。汽車制造領(lǐng)域內(nèi)運(yùn)用的新技術(shù)，帶動了國內(nèi)其他領(lǐng)域科技水平的進(jìn)步和發(fā)展。眾所周知，以往我國汽車制造產(chǎn)業(yè)的成本高、效率低。國產(chǎn)汽車的質(zhì)量和性能與合資品牌的汽車比起來，尚有很多不足之處。但是，近些年隨著我國綜合國力的提高和科技水平的提升，經(jīng)過汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)科研人員的辛苦付出和共同奮斗，我們在汽車的生產(chǎn)制造過程中研制出了很多新產(chǎn)品，開發(fā)了很多新的汽車制造技術(shù)。比如汽車制造過程中使用的各種自動化檢測技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)等等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，解決了很多以往解決不了的技術(shù)難題，極大提高了汽車的生產(chǎn)質(zhì)量和制造效率。并且在生產(chǎn)過程中升級的很多汽車智慧功能，提高了汽車的安全性能，推進(jìn)了汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

1汽車制造中自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用

1.1自動化裝配檢測技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，我國自動化制造的發(fā)展水平越來越高，傳統(tǒng)汽車制造領(lǐng)域中的很多手工方式，逐漸被自動化機(jī)械操作所取代。[2]這些技術(shù)改革措施降低了企業(yè)汽車制造的成本，提高了汽車企業(yè)的生產(chǎn)效率。盡管與歐美等發(fā)達(dá)國家的汽車制造商相比，目前我國汽車制造的自動化發(fā)展程度尚且與之還存在一定差距。但是，隨著我國啟動多項面向2035年中國制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略部署和實施計劃，中國汽車制造產(chǎn)業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用，正在實現(xiàn)由大到強(qiáng)的穩(wěn)步發(fā)展和過度，自動化技術(shù)在汽車機(jī)械制造和檢測過程中發(fā)揮的作用和價值越來越大。目前來看，我國幾家大的汽車制造商在汽車生產(chǎn)制造中采用的自動化技術(shù)，主要是將自動化信息采集技術(shù)、各項傳感技術(shù)應(yīng)用于汽車的機(jī)械生產(chǎn)制造過程中，以此降低工人勞動成本，加強(qiáng)汽車的安全性能，保證汽車制造過程的安全性，提高生產(chǎn)效率。在現(xiàn)代汽車自動機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造過程中，自動化技術(shù)可以運(yùn)用于汽車裝配線中，也可以運(yùn)用于汽車自動化組裝過程中。[3]無論用在哪里，都能實現(xiàn)汽車產(chǎn)品質(zhì)量的控制和技術(shù)保證。特別是在以往的汽車制造過程中，會采用手工裝配技術(shù)，這項技術(shù)不但出錯率很高，而且很容易造成大量的安全隱患問題。但是，隨著自動化技術(shù)取代手工技術(shù)，我們在完成汽車裝配這個環(huán)節(jié)時，技術(shù)人員就可以輕而易舉地根據(jù)設(shè)計流程，運(yùn)用由裝配系統(tǒng)、傳感設(shè)備等組成的應(yīng)用系統(tǒng)，自動識別汽車制造中各項參數(shù)和需裝配零件的位置，自動完成車體裝配工作。自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用，在生產(chǎn)上可以幫助我們縮短裝配時間，避免手工裝配中出現(xiàn)問題，彌補(bǔ)手工裝配的不足。并且在自動裝配工作完成之后，自動檢測系統(tǒng)還會繼續(xù)工作，發(fā)揮監(jiān)測功能，通過傳感器獲取制造車輛溫度、濕度、各零件角度等數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行反饋，保證生產(chǎn)車輛的安全性能?？梢?，通過自動化裝配技術(shù)完成車輛裝配等生產(chǎn)項目內(nèi)容，可以保證車輛生產(chǎn)的安全性，并且還極大地提高了生產(chǎn)效率。

1.2自動化控制檢測系統(tǒng)在汽車制造中的應(yīng)用

自動控制沖壓系統(tǒng)作為現(xiàn)代汽車機(jī)械制造發(fā)展過程中不可或缺的一項，目前仍在汽車制造行業(yè)內(nèi)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。汽車制造過程中自動化控制檢測系統(tǒng)的運(yùn)用，既可以改善汽車生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率，又可以保證汽車各零部件產(chǎn)品在生產(chǎn)安全、技術(shù)高效的過程中完成，進(jìn)而保證生產(chǎn)線正常穩(wěn)定、安全可靠地運(yùn)行。與此同時，為防止汽車生產(chǎn)過程中緊急情況或意外事件的出現(xiàn)，我們用于汽車生產(chǎn)的自動化控制檢測系統(tǒng)中會嵌入應(yīng)急控制裝置系統(tǒng)，它作為現(xiàn)代汽車制造過程中的一項重要控制設(shè)備系統(tǒng)，發(fā)揮了確保安全生產(chǎn)的重要作用。假如在汽車設(shè)備制造過程中，出現(xiàn)系統(tǒng)主機(jī)故障的現(xiàn)象，系統(tǒng)就會在第一時間把檢測到的數(shù)據(jù)結(jié)果和異常現(xiàn)象反饋給應(yīng)急控制系統(tǒng)，應(yīng)急控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺系統(tǒng)會立刻把異常數(shù)據(jù)信息發(fā)送和反饋給主機(jī)控制單元，指揮主機(jī)控制單元自動停止操作，避免錯誤操作的繼續(xù)，防止危險事件的發(fā)生。自動化控制檢測系統(tǒng)作為汽車制造整體系統(tǒng)中的一個重要控制組成部分，它的主要作用就是通過對人機(jī)界面中各個具體位置的監(jiān)控和檢測，在密切聯(lián)系汽車神經(jīng)元自動控制處理系統(tǒng)、故障自動診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，及時進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測、反饋及數(shù)據(jù)處理工作，以保證汽車制造過程中的安全生產(chǎn)。

1.3人工智能技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用

目前我們制造并投入使用的各種高端智能化汽車，整車使用的人工智能技術(shù)，主要是將現(xiàn)代自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)兩種技術(shù)集成，結(jié)合為一種更加先進(jìn)、便捷的集成技術(shù)。例如我們使用的智能能源技術(shù)，就具有很強(qiáng)的能量集成性，它可以通過信息技術(shù)自動輸入、人工智能操作兩種方式，自動生產(chǎn)需要的信息技術(shù)設(shè)備。[4]在汽車某些零部件的機(jī)械制造過程中，我們可以先對該設(shè)備輸入正確的機(jī)械生產(chǎn)指令，然后在利用智能化的技術(shù)設(shè)備完成操作。眾所周知，當(dāng)前很多高端智能汽車的智能駕駛功能，已經(jīng)可以取代過去的人工駕駛技術(shù)。它在使用時，安全性能高，可以有效地減少駕車過程中很多操作不當(dāng)之處，進(jìn)而降低操作失誤率，避免交通事故的發(fā)生?？梢哉f人工智能技術(shù)在汽車安全駕駛中應(yīng)用，已經(jīng)改善了智能汽車的工作環(huán)境。目前很多汽車制造商在汽車機(jī)械化生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，都采用了汽車的智能制造技術(shù)，以此改變傳統(tǒng)汽車的駕駛環(huán)境，提高智能汽車的工作效率。與此同時，隨著人工智能技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用越來越廣泛，我國汽車制造的科研人員也加緊了一種汽車制造智能仿真技術(shù)的研究工作。通過多次實驗和不斷改進(jìn)，我們研制出的智能仿真系統(tǒng)技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車企業(yè)中各生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理的真實自動仿真，而且在整個仿真過程中，還能夠精準(zhǔn)地定位企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的管理、生產(chǎn)等各種問題。并且可以實現(xiàn)系統(tǒng)對出現(xiàn)的問題及時地進(jìn)行解決，這就大大提高了企業(yè)生產(chǎn)管理的效率?？梢?，人工智能技術(shù)的應(yīng)用推動了汽車工業(yè)智能化的快速發(fā)展。

1.4機(jī)器視覺技術(shù)汽車制造中的應(yīng)用

機(jī)器視覺技術(shù)作為一種新興的先進(jìn)科技，目前在智能汽車泊車等多項汽車制造等領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用。在傳統(tǒng)的汽車制造過程中，我們主要通過三坐標(biāo)機(jī)來完成測量環(huán)節(jié)，其測量效率低，數(shù)據(jù)量不足，效益差。而隨著視覺測量技術(shù)在汽車制造中的廣泛應(yīng)用，我們不僅可以在汽車制造環(huán)節(jié)中實現(xiàn)在線測量，并且可以得到穩(wěn)定、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。我們利用測量到的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，通過機(jī)器視覺引導(dǎo)技術(shù)，實現(xiàn)引導(dǎo)機(jī)器人對車體某些部位的焊接、精確制孔等操作。如果遇到車體或零部件需要調(diào)整，我們就可以采用機(jī)器視覺引導(dǎo)抓取技術(shù)，既可以避免有安全隱患的事故出現(xiàn)，又可以提升車身的制造效率。目前，我們使用機(jī)器視覺檢測技術(shù)，主要是針對汽車生產(chǎn)中的各個零件產(chǎn)品進(jìn)行工藝檢測，完成對于產(chǎn)品的追溯，并做好產(chǎn)品生產(chǎn)的監(jiān)督工作。對于產(chǎn)品的追溯，我們可以通過專業(yè)的追溯技術(shù)，獲取車身的零件編碼，進(jìn)而確保零件在生產(chǎn)中的追溯性，然后再進(jìn)行零件識別，通過判斷零件的存在性來保證車身配件的完整性。與此同時，涂膠工藝在現(xiàn)代汽車車身的制造過程中，也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它具有對車身隔離保護(hù)的作用，而且還能增強(qiáng)車身結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在，我們通過視覺檢測技術(shù)，可以實現(xiàn)智能化在線檢測。技術(shù)人員可以邊涂邊檢，當(dāng)進(jìn)行涂膠檢測操作時，只要提前做好膠槍、視覺傳感器與機(jī)器人的裝配工作，一旦視覺傳感器檢測到需涂膠的位置，膠槍便開始工作。同時視覺傳感器開始采集工作圖像，然后對采集得到的圖像進(jìn)行檢測、分析，保證涂膠工藝順利完成。[5]

2結(jié)束語

隨著現(xiàn)代汽車自動化生產(chǎn)、智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代汽車行業(yè)中各種自動化檢測技術(shù)覆蓋的生產(chǎn)范圍也越來越大。汽車生產(chǎn)制造中各種自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了企業(yè)車間內(nèi)汽車生產(chǎn)線的工作效率，降低了企業(yè)整車生產(chǎn)的成本，最為重要的是企業(yè)內(nèi)危險事故、機(jī)械作業(yè)的失誤大大得到了降低，企業(yè)內(nèi)安全生產(chǎn)率大大提高。隨著機(jī)器視覺檢測技術(shù)等一批新檢測技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，檢測技術(shù)已經(jīng)向汽車制造涉及的多個產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)展。汽車制造產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個嶄新的時代，更加蓬勃地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張生洋，楊雙江.自動化技術(shù)在汽車機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（12）：177-178.

[4]李兆基，姜思旭，劉宇奇，尚哲.汽車制造中的機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（08）：56-57.

[5]尹仕斌，任永杰，劉濤，郭思陽，趙進(jìn)，邾繼貴.機(jī)器視覺技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造中的應(yīng)用綜述[J].光學(xué)學(xué)報，2018（06）：11-22.

作者:劉馨鑫 單位:長春信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院