新飞机器人华晨金杯汽车沈阳制博会参观实习报告_参观华晨汽车实习报告

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CHINA 东北大学

第四周生产实习报告

777777 2016/9/10 机械工程学院 机械131班

第四周生产实习报告

一、实习目的通过毕业实习，将理论高度上升到实践高度，更好的实现将大学期间所学的理论和实践的结合，更进一步加深对理论知识的理解，了解和掌握实际生产中的生产流程、工艺原理和技术要求，为今后学习和实际工作打下良好基础。

培养自己善于观察、勤于思考的良好的学习习惯以及严谨的科学态度和实际动手能力，使理论与实践得到很好的结合。

通过本次实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程，进一步了解社会，增强对社会主义现代化建设的责任感、使命感，为离开学校、走向社会、适应社会、融入社会作好充分准备。

二、实习内容

中国国际装备制造业博览会

中国国际装备制造业博览会（简称制博会）是由商务部、国家发改委、工业和信息化部、科技部、中国贸促会和辽宁省政府主办，中国机械工业联合会、中国机电产品进出口商会、辽宁省贸促会等单位协办，沈阳市政府承办的国家级、国际性大型专业展会。每年9月1日-5日在沈阳举行。在沈阳举行的第十五届中国国际装备制造业博览会暨第二届中国沈阳国际机器人展览会上，一些“萌宠”智能机器人连日来吸引了很多参观者的目光，这些服务型智能机器人正逐渐走进我国普通人的生活。在一个被观众“层层包围”的展台前，参展商正向机器人发出“指令”：“‘小E’，来跳段骑马舞吧！”话音刚落，这款萌萌的、大约30厘米高的机器人就又蹦又唱，开始了它别具一格的表演，引得围观者发出阵笑声。小小的展示台上，六个蓝色或红色的“小E”分别表演各自的“才艺”。有的打起了太极拳，有的做上了俯卧撑，有的还在音乐的伴奏下热舞起来„„观众对“小E”很感兴趣，纷纷向参展商打听它们的具体功能和价格，想把这些“宠物”带回家。

“小E”由沈阳炜德机器人科技有限公司制造生产。这家公司的总经理徐书田说：“我们看好中国服务机器人行业这片‘蓝海’。目前生产‘小E’1万台，售价3000多元，已被订购一空。” 讲解员介绍，这个“萌宠”智能机器人还身怀其他技艺：具备手机的几乎所有功能；能对家居开关进行控制；还能“看家护院”，5米范围内的人体热量能被它测到，之后能推送报警消息到主人的手机APP上。在旁边的沈阳新松机器人展位，也引来不少参观者驻足观看，拍照合影。三个服务型智能机器人和成人身高差不多，面部的屏幕上能显示开心、着急等各种各样的表情。这些机器人脚踩驱动轮在展位中来回穿梭。“你是男生还是女生？”“我是一个帅气的男生”。如果和它进行简单的对话，它还能流利地回答。

负责参展的服务工程师介绍，这款由新松生产的服务机器人能够识别陌生环境，躲避障碍物，未来将有希望广泛用于银行大厅、企业前台、商场、酒店等场所，承担起讲解服务、导购、送餐等各种工作。

展会上，与工业机器人相比，生活化的家居智能机器人显得更有人气。参观的同学相信，服务机器人正逐步融入人们的生活当中，但目前国内生产的服务机器人承担的还是一些简单的辅助工作，随着技术的日益进步，服务机器人将会更加智能，更加贴近人们的生活。

华晨金杯汽车制造公司

沈阳华晨金杯汽车有限公司成立于1991年7月，注册资本4.44亿美元，投资总额5.71亿美元。公司于2003年1月正式更名，是华晨中国汽车控股有限公司的核心生产企业。今天我们参观的是金杯海狮工厂总装车间。总装线全长580米，海狮轻型客车与阁瑞斯商务车共线生产，混流装配。采用中科院自动导引车、日本涂胶机器人等自动化设备及二条从德国申克公司引进的整车末端检测线。

总结：工厂建成时间不长，但是在操作成熟度上和中间运作的默契度上面没有一点生涩的感觉。给我印象比较深刻的是厂家对于质量的把控，层层的质量检查站对质量细微的检查确保了产品的品质，这也是为什么同线生产的金杯海狮轻型客车能在国内同类车型中市场占有率接近60%。用总装车间经理的一句话说：“我们对品质的要求已经到了吹毛求疵的地步”。值得一提的是，工厂在冲压、焊接、涂装、总装4个车间都在一些关键的生产工序环节中使用了自动化机器人，以此来确保车辆的制造工艺，这和国际大厂是一致的。然而，自动化机器人固然高效，但碍于颇高的成本，工厂依然能够在很多地方看到原始手工活动的身影，这也是厂家目前正在改进的地方。后续会随着更多车型的投产，在设备方便也会更加完善。

沈阳新松机器人自动化股份公司

新松公司隶属中国科学院，是一家以机器人独有技术为核心，致力于数字化智能高端装备制造的高科技上市企业。公司的机器人产品线涵盖工业机器人、洁净（真空）机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人五大系列，其中工业机器人产品填补多项国内空白，创造了中国机器人产业发展史上88项第一的突破；洁净（真空）机器人多次打破国外技术垄断与封锁，大量替代进口； 移动机器人产品综合竞争优势在国际上处于领先水平，被美国通用等众多国际知名企业列为重点采购目标；特种机器人在国防重点领域得到批量应用。在高端智能装备方面已形成智能物流、自动化成套装备、洁净装备、激光技术装备、轨道交通、节能环保装备、能源装备、特种装备产业群组化发展。公司以近350亿的市值成为沈阳最大的企业，是国际上机器人产品线最全厂商之一，也是国内机器人产业的领导企业。

今天我主要介绍一下工业机器人

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。

由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

种类介绍： 弧焊机器人

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。

关键技术包括：

(1)弧焊机器人系统优化集成技术：弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器，具有良好的低速稳定性和高速动态响应，并可实现免维护功能。

(2)协调控制技术：控制多机器人及变位机协挑运动，既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求，又能避免焊枪和工件的碰撞。(3)精确焊缝轨迹跟踪技术：结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点，采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪，提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性，结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差，基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正，在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。

移动机器人（AGV）焊接机器人 洁净机器人等

焊接缺陷分析及处理方法：

机器人焊接采用的是富氩混合气体保护焊，焊接过程中出现的焊接缺陷一般有焊偏、咬边、气孔等几种，具体分析如下：

(1)出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。

(2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。

(3)出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。

(4)飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。

(5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑，编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。

常见故障及解决方法：

(1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确，可检查装配情况或修正焊枪TCP。

(2)出现电弧故障，不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小，可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调节工艺参数。

(3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障，检查冷却水或保护气管路。如何保障工件质量：

作为示教一再现式机器人，要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。

应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量，提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。

(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺，对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0．8mm，装配尺寸误差控制在±1．5mm以内，焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。

(2)采用精度较高的装配工装以提高焊件的装配精度。

(3)焊缝应清洗干净，无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物，允许有可焊性底漆。否则，将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊，同时对点焊部位进行打磨，避免因定位焊残留的渣壳或气孔，从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。

焊接机器人对焊丝的要求：

机器人根据需要可选用桶装或盘装焊丝。为了减少更换焊丝的频率，机器人应选用桶装焊丝，但由于采用桶装焊丝，送丝软管很长，阻力大，对焊丝的挺度等质量要求较高。当采用镀铜质量稍差的焊丝时，焊丝表面的镀铜因摩擦脱落会造成导管内容积减小，高速送丝时阻力加大，焊丝不能平滑送出，产生抖动，使电弧不稳，影响焊缝质量。严重时，出现卡死现象，使机器人停机，故要及时清理焊丝导管。

编程技巧总结：

(1)选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。

(2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

(3)优化焊接参数。为了获得最佳的焊接参数，制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

(4)合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后，若焊缝不是理想的位置与角度，就要求编程时不断调整变位机，使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置，同时，要不断调整机器人各轴位置，合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后，焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察，难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

(5)及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后，应及时插入清枪程序，可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高喷嘴的寿命，确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

(6)编制程序一般不能一步到位，要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序，调整焊接参数及焊枪姿态等，才会形成一个好程序。

运行成本及管理分析：

进口机器人配件价格较高，应努力从各方面降低运用成本。润滑油可以在国内寻找性能、效用相同的低价替代品。焊接过程加强维护，提高易耗件如喷嘴、导电嘴等的使用寿命。另外，对机器人系统进行预防性的维护，可以有效提高元器件的使用寿命。

高素质的管理人员、技术人员和操作人员是机器人充分发挥效率的必要条件。一个企业焊接机器人使用的好坏，很大程度在于人，因此要保证有一支稳定的工作队伍。

三、实习感受

通过这次的机器人实践，我对机器人有了进一步的了解。在没接触这门课程时，机器人在我的感知中一直是个比较神秘的存在，也只是看美国的一些科技大片里能让我大饱眼福。现在才知道，原来机器人也可以存在于我们日常生活中，为我们这些很普通的市民所运用。

在试验中工人师傅一步步照着说明书慢慢地组装，看到有一个机器人的模型存在。再到后来应用传感器和设计程序来使机器人完成从简单到复杂的作业，我体验了一个乐趣丰富的实验活动。而在实验过程中老师认真的讲解，更是让我们对实验充满了好奇心。

这是一门能让人收获很多的东西，动手能力和运用实际的能力都有得到很大的提升。在这短短的两天时间内，我享受其中。最后感谢学院给我们上这门实习的机会，也感谢老师给我的细心指导。

在此次实习中，我学到了很多做人的道理，比如： 认真做事情 多微笑多开口 相信自己 学会总结