汽车生产领域智能制造技术应用研究

汽车生产领域智能制造技术应用研究

李海霞 刘正

长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司 天津市 300462

【摘要】随着我国汽车制造行业的飞速发展，汽车产品制造过程中所选用的工艺、技术以及产品质量被企业给予了高度重视。在日趋激烈的市场竞争中，为了进一步提升企业市场竞争力，不断引进先进工艺和技术，切实提高汽车产品质量成为了企业运营和发展中的重要工作。本文主要以虚拟制造技术为例，首先对虚拟制造技术进行简要介绍，并在此基础上探讨该技术在汽车装配工艺中的实际应用，希望可以更好的促进虚拟制造技术优势的发挥，为汽车产品质量的提升保驾护航。
　　【关键词】虚拟制造技术;汽车;装配工艺
　　近年来，随着人们生活水平的不断提高，汽车作为人们生活中不可或缺的交通工具，消费者群体对其生产质量与性能的要求可谓日益提高。在这种情况下，汽车生产企业若想满足消费者群体多样化的需求，一味沿袭传统的生产模式势必是不可取的，而是要不断对生产工艺和技术进行创新和优化，力求通过先进工艺与技术的引进和有效应用，切实提高汽车生产质量。虚拟制造技术在当前汽车装配工艺中具有广泛应用，了解该技术的特点和优势，有利于更好的将其应用在汽车生产制造中，进而提高生产质量。

　1 智能机械制造概述
　1.1 智能机械制造的特点
　　智能机械制造是在传统机械制造的基础上进行升级与变革，它不仅体现在制造工艺、制造方式以及设计方面，更是体现在功能体系与信息化技术的深入融合，其主要特点有以下几个方面：①智能机械制造具有更高的精度，与传统的机械制造相比，智能机械制造依赖于计算机的参数化设计，可以高效快捷地调整相关参数，满足机械制造的精度要求。②智能机械制造劳动强度小，发展智能制造的其中一个重要目的就是解放劳动力，它只需要在生产之前选择并输入相关指令，设备便可根据指令要求全自动化生产，这大大降低了工人的劳动强度。③设备之间高度互联，智能机械制造过程中，生产设备、生产产品、物料等信息都可以实时传送和对接，实现共享。
　1.2 智能机械制造的误区
　　智能制造是我国制造业转型升级的主攻方向，它是我国实施“中国制造2025”的重要进程。这是一个长期的规划，需要循序渐进，因此我国制造型企业要正确认识智能机械制造，避免如下误区。
　　（1）智能制造等于无人化车间。近年来，随着机器人技术的发展，一些企业大量引进机器人或机械手代替工人，一味追求高效、精准，以为只要实现无人化生产便是智能制造。其实人是智能机械制造最重要的资源，面对日益复杂的生产环境，机器人是无法完全替代劳动力的。
　　（2）智能制造就是自动化与软件的简单叠加。智能制造需要自动化系统和软件的集成与协作，但是更需要的是传感技术、网络技术及云计算。
　　（3）智能制造就是互联网与大数据的叠加。智能制造的基础是先进的制造设备和先进的数字化控制过程，它是先进制造技术与先进通信技术的高度融合，因此，互联网与大数据只是提升智能制造过程的一个方法。
2 机电一体化技术相关阐述
　　 机电一体化技术是一门综合类学科，主要涉及了微电子领域、电子电力领域、信息领域、计算机领域、机械领域等。机电一体化技术可以推动电子产品智能发展进程，其主要特点表现在：
　2.1 数字化
　　 数字化技术是实现机电一体化功能的基础，也正是具有了数字化特点，才能够生产出性能更好、精度更高的汽车产品，可以保证汽车智能制造质量。
　2.2 安全性
　　 机电一体化技术在长期发展中，融合了检测技术、保护技術、报警技术，这些技术程序在遇到生产事故时，可以自动启动报警系统，避免相关产业链会停止生产，避免造成大量的不合格产品，浪费资源，确保智能生产线的安全性。
　　2.3 广泛性
　　 机电一体化技术兼容性非常强，适用于市面上所有常见的系统、接口、软件，这也提高了机电一体化技术适应范围，具有较强的适应能力，在市场中有非常广阔的发展前景。
　3机电一体化技术在汽车智能制造中的应用
　　3.1 ABS领域
　　 将机电一体化技术应用到ABS领域，可以根据系统编程信息限制汽车后轮移动，ABS与制动器相互作用下，可以迅速降低汽车行驶速度并制动，提升汽车行驶的安全系数，这也是汽车智能化制造的功能表现。在过去由于技术限制，汽车行驶中缺少ABS系统作用，汽车制动只能凭借后轮制动，难以提升汽车行驶的制动力，降低了汽车行驶中的安全系数。所以，为了提升汽车运行安全，通常是在前轮安装ABS系统。据有关调查表示，后车轮ABS在刹车时由于方向难以控制，因此会增加危险系数，如果道路较滑可能会出现汽车失控。而应用了机电一体化技术，可以计算汽车ABS在不同位置上安装的制动性能，并且ABS系统可以检测到汽车运行情况，计算汽车制动的最佳时间，实时调整汽车制动力，避免汽车制动中产生抱死问题，有效提升了汽车运行的安全性、稳定性，实现了汽车智能化行驶。防抱死生产需要通过智能传感技术分析系统完整性，对ABS系统信息进行整合分析，控制整个生产流程，采用标准化接口可以减少生产线的设计难度，在很大程度上可以节省生产成本。

　　3.2 自动变速器领域
　　 机电一体化技术在自动变速器领域中的应用可以强化变速装置档数、降低损耗率、提升传递动力系数、有效控制车辆行驶速度，从而实现汽车智能化制造，保证汽车产品运行的舒适性、安全性。在变速器生产中，可以通过机电一体化系统中的传感系统检查汽车制造情况，电子监控设施可以实时获取数据信息，智能选择开关程序、开关自动跳合、换挡信息等，并根据变量液压自动换挡。同时，机电一体化技术可以实现智能化自检，对汽车生产电路、电子监控进行检测，监测中如果报警系统没有动作，表明自动变速器处于正常运行状态;如果变速器故障，则系统会自动切换到非电控工作形态，确保变速器运行的稳定性。可见，机电一体化技术对变速器智能生产有着重要作用。变速器生产技术已经非常成熟，个别生产企业已经融入了基于机电一体化技术的工业智能机器人，主要是应用了传感技术、控制技术、信息技术，可以有效降低人为劳力投入量。工业机器人可以甄别变速器信息资料，并根据智能编程、大数据、专家系统完成全过程生产操作，并且内部配置了机床空间误差纠正系统，可以保证生产精度，有效提高了变速器生产的合格率。
3.3 激光测距雷达
　　 激光测距雷达作为当代汽车重要的设备，主要安装在汽车前方部位，通过光束反射、折射来判定前方障碍物大小、距离。在汽车行驶过程中，激光雷达会不断发射激光，一旦遇到障碍物会造成激光散色，根据接收的激光信息，即可判定前方障碍物的距离，机电一体化系统可以持续跟踪障碍物，不断获取前方信息，判定障碍物的运营情况，一旦与障碍物距离过近，系统将会自动报警，提醒司机注意安全。司机可以根据系统提示降低车速或改变驾驶方向。可见，在激光测距列大领域中应用机电一体化技术可以有效丰富汽车智能化制造功能，保证汽车的行驶安全。在实际生产当中，数控生产可以确保激光雷达的生产精度，智能控制系统采用CPU和总线结合模式，结合在线诊断技术、智能控制技术，实现激光雷达的三维仿真，检测雷达的使用个功能，为后续生产参数调整奠定基础。
　4 结束语
　　 综上所述，在信息技术不断发展背景下，机电一体化技术在汽车智能制造中的应用愈加广泛，其不仅可以实现智能生产模式，还可以提升智能汽车发展进程。当今，在激光测距雷达、ABS系统、自动变速器等领域都应用了机电一体化技术，并取得了良好的成效，未来机电一体化技术还有很大的发展空间。
　　参考文献：
　　[1]颜沛杰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].内燃机与配件，2018，No.261（09）：155.
　　[2]崔国栋.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].南方农机，2019，50（02）：211.
　　[3]卞如芳.智能制造中机电一体化技术的应用研究[J].科技经济导刊，2015（15）：101-102.