百余年来，整车组装的零部件接合工艺主要依赖焊接、螺栓螺母紧固等传统机械手段，而胶合、缝合等技术仅限于内饰装配等少数几个环节。随着热塑性材料等各类新材料在现代汽车工业中的逐渐普及，零部件与金属底盘的接合工艺也在不断演进。

传统工艺仍将“坚守重任”

对于不断出现的新材料，汽车零部件的组装结合技术也在呈现更多的突破和新意。但我们肯定的是，新工艺不可能一下子就把传统工艺“抛到脑后”。这正如ABB机器人部汽车机器人系统分部技术经理Srinivas Nidamarthi博士所预测的，“一开始，新型的、替代性的接合技术在应用上会有比较大的局限性，短期内不见得能取代传统工艺——比如点焊的地位，因为今后10年，也就是到2020年左右，汽车设计已经基本定型。”

然而，面对劳动力成本增加，对企业环保要求逐渐提高、产品的焊接质量及生产效率的要求不断提高，以机器人技术为主导的自动化焊接技术，在近几年得到了快速发展。国内企业对焊接自动化装备的投入逐渐加大，但与国外企业相比，焊接自动化的使用比例仍相对较低。

另外，Srinivas Nidamarthi博士指出，现代的白车身组装涉及15～20种接合技术，其中最常见的3种自动化工艺是点焊（占30%～60%）、弧焊和胶合。

近年来，国外部分生产汽车批量大的企业已将中频焊接技术应用于轿车白车身焊装线。在欧洲，中频点焊机器人使用量已占40%，并扩大到铝合金轿车车身的点焊作业。我们身边的合资企业，如一汽大众也在大量使用中频焊接设备。

“冷美学”

除了上面3种常见的自动化工艺外，其他次要技术还包括铆接（以铝合金车身为主）、压接和滚边等。Nidamarthi博士认为，滚边虽是一种传统工艺，但在当今的汽车组装环节中依然不可或缺。“车门等外露区域采用滚边加工，更具有美感，还能提高安全性。”他说，“尾门、后备箱盖、轮罩这些地方也需要滚边。”

滚边与压接类似，属于冷成型工艺。但滚边技术有其局限性：一是非扁平材料不能发挥最佳效果；二是材料需要带法兰边，导致重量增加。不过总体而言，还是利大于弊。“金属卷边很难点焊，由此催生了激光焊、铜焊等一批接近无法兰接合的技术。”ABB也正是这些新型技术的提供商之一。

我们将压接、铆接和滚边归为一类，称为冷压力应用技术。当然，不同的技术都有各自的优缺点，究竟选择哪一项技术，取决于具体的材料组合和车辆约束条件。冷压力技术需要使用重型冲压机，因此，压接和滚边的理想对象是延展性材料。至于脆性材料，比如雪佛兰Corvette使用的镁合金，就不适合这两种工艺了，而应该有针对性地选用其他接合技术。对于该车型，Nidamarthi倾向于粘合工艺，这种技术更清洁，无需施加强压力，而且能一次加工完成。

工业机器人在韩国

汽车是韩国的支柱产业之一，2010年韩国的汽车生产量位列全球第五。在韩国，汽车行业是最先开始大量使用机器人的行业。韩国几家代表性的汽车生厂商非常重视机器人在整个汽车生产中的应用，并大力发展自动化柔性生产系统，部分焊装线的焊接自动化率达到100%，一条焊装线上混线生产4个不同车系产品的情况也比较普遍。

这在以前是无法想象的事情！当然，这一切来源于工业机器人等自动化设备给汽车制造业带来的创新。工业机器人给韩国汽车制造业提供了一系列提高产量，降低成本，稳定产品质量的解决方案。工业机器人具体在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、检查、去毛刺、码垛、机加工、冲压线自动化等工艺中有大量应用。

目前，中国汽车工业在全球市场中所占比重越来越大。随着汽车企业对于降低成本、提高质量和生产效率等多方面的需求，我们相信，机器人自动化技术在汽车行业的应用将会越来越普遍。