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摘要：以計算機、信息通信為代表的現代科學技術的發展，為機器人在企業里的大量應用提供了技術支持和保障。無線藍牙通信作為一種先進的無線數據通信方式，具有微型化、低成本、開放性、高抗干擾、功耗低、精度高等優點。采用藍牙無線通信代替物理介質連接，可簡化工業現場控制的復雜性、提高工業車間的空間利用率。結合上汽大眾白車身制造車間中的應用實例，分析基于無線藍牙通信技術的機器人加工制造的特點與優勢，展望未來前景。
關鍵詞：汽車制造業；白車身制造；無線藍牙；通信；機器人
0引言
隨著我國人口紅利的逐漸消失，制造業人力成本的不斷提高，而對于汽車制造業來說尤為嚴重。為了提高企業利潤，實現企業的技術升級與轉型，采用機器人代替人類進行簡單、重復、高強度的加工作業，是國內汽車制造企業的共識。而機器人技術的發展，使這種升級與轉型的速度空前加快。機器人的大量使用以及機器人復雜化和集成度的不斷提高，使原有的工作車間及車間布局等均不能很好的適應機器人的大量增加。若對車間進行改裝，不僅費時費力，還會影響企業的正常運行。而若是在原有車間內另外加裝機器人又會使現場總線控制復雜，走線非常困難，控制線路混亂，影響車間生產秩序，檢修難度加大，而且現場總線還存在單點失效等問題。為此，國內外許多研究人員正在積極開展無線傳感器網絡的研究，并將其取代電纜連接實現工業機器人的控制；利用藍牙技術構筑機器人控制系統正是當前的一大熱點。
1無線藍牙通信技術
無線藍牙是一種低功率短距離的通信技術，該技術自1998年提出以來在世界范圍內得到廣泛應用與發展。采用藍牙進行通信，無需電纜連接，具有小型化、低成本、功耗低等優勢。隨著藍牙技術的發展，有效通信范圍已能達到200m，數據丟包率低、抗干擾能力強、可靠性高；模塊體積小，模塊重量能做到僅0.7g；功耗能低至1mW。更為重要的是，藍牙通信技術采用開放、統一的標準配置，具有嵌入式開發的優點，便于研發人員使用。隨著移動通信技術的發展，無線藍牙技術在世界范圍內得到廣泛使用，其應用領域將覆蓋整個民用、商用、工業控制領域等。
2無線藍牙通信在白車身制造車間的應用
（1）我國汽車制造業是國民經濟的重要支柱之一，也是各種先進設備和技術前沿試驗基地。制造企業越來越意識到利用機器人進行制造加工對企業生產效率、成本、效益等方面的巨大優勢，不僅可以降低人力成本，顯著提高生產效率和質量，也能很好地契合當前個性化定制、柔性化生產的發展方向。為此，企業為了贏得更多的利益和市場口碑，紛紛大力引進機器人，搶占戰略制高點，為企業后續的發展奠定基礎與技術保障。而在汽車制造業中，應用最廣、使用最多則是焊接機器人。（2）在上汽大眾汽車有限公司白車身制造車間，由于焊接工藝的需求，采用了大量的點焊接機器人。點焊接機器人原有的通信方式是基于現場工業總線的有線菲尼克斯光纖通信，機器人在工作過程中需要頻繁地在2套工具之間進行切換，導致通信光纖接口磨損，通信不穩定。為了獲得穩定的通信，采用無線藍牙技術對機器人的控制方式進行改進，無線傳感器網絡系統主要由無線傳感器節點、藍牙適配器、機器人控制器、機器人本體等組成。（3）藍牙無線傳感器節點主要組成部分包括機器人傳感單元、信號調理電路、微控制器、藍牙模塊、DC電源模塊及外部存儲器等。藍牙模塊采用的是藍牙通訊模塊（德國菲尼克斯，型號FLMBTBS3），規格參數見表1。（4）藍牙傳感器采用Ad-hoc使用方式。該方式下的傳感器將數據發送給機器人控制器，控制器根據接收到的控制信號控制各關節運動，完成相應的操作任務，數據不需要上傳，一切功能都在本地完成。將藍牙傳感器與傳感器技術相結合，取代傳統的電纜連接方式，改變了汽車白車身生產車間焊接機器人的控制和數據通信方式。無線藍牙通信技術具有成本低、小型化、組網靈活，容易擴充等優勢，因此基于無線藍牙技術的機器人制造技術，便于在制造車間加裝機器人、改進升級制造工藝。
3總結
機器人在汽車制造企業中的大規模應用有著十分重要的意義，可以減少人工成本、提高加工效率、節約能源、提高市場競爭力等。將無線藍牙技術與機器人結合，構筑機器人無線傳感器網絡，使得機器人傳感器通信控制系統具有無纜化、微型化、低成本、開放性、高抗干擾、功耗低、精度高等優點，而且還能降低工業現場布線的難度、建立有序和諧的工作環境。此外，藍牙技術還可以用于工業現場的設備監控、人機信息交互等，顯示出巨大的潛力。
參考文獻
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作者:方振 徐大飛 曹東海 單位:上汽大眾汽車有限公司儀征分公司
