空調結構件自動預裝方式的研究與應用

任裕祥

摘 要：通過研究空調結構件預裝海綿、警告標識等物料的使用工藝，進行相應的自動剝離與自動粘貼改善。針對海綿、警告標識材質比較柔軟的特點，將此種原料按照卷狀的方式來料，這樣一卷可以滿足盡量多的定額，同時易于實施自動化剝離。將卷料先行穿過壓料裝置，在出料分離板處使膠紙與海綿呈反方向運動，將剝離出的膠紙纏繞在滾軸上，由電機帶動。這樣電機的轉矩將決定卷料的步距，以此來保證海綿、警告標識出料尺寸的一致性。在剝離完成后，由機械手或機器人配合吸盤將物料吸取并移動至相應位置進行粘貼。

關鍵詞：自動預裝；海綿；警告標識

在空調配套生產車間，存在大量的預裝崗位，主要是因為，空調成品在搬運過程中存在晃動，進而可能會引起冷凝器、蒸發器與固定件之間碰撞，為防止質量異常，需要在相應的鈑金結構件上粘貼海綿等物料，以保證冷凝器、蒸發器等核心部件不受損傷。實際生產時，需要安排人工對零件進行粘貼海綿。同時按照工藝標準，需要特殊說明的結構要粘貼警告標識，這些崗位都需要安排人工進行粘貼。

人工操作以上預裝工位時，需要用手剝離型紙，長時間操作容易造成手指疲勞。由于人的不穩定因素，導致預裝件粘貼位置不準確，漏貼情況時有發生，同時這種操作導致生產效率較低，且耗人較多。該類預裝崗位在空調配套車間用人比例在1/6左右，按500萬套/年的普通空調工廠的產能計算，配套車間需求該類預裝崗位約160個。

為了解決以上因人工操作產生的勞動強度大、質量隱患多、生產效率低的問題，需要做相應的項目改善。

改善項目實施主要有以下兩種方式：

1）海綿自動剝離及粘貼技術

以一種空調頂蓋海綿為例，首先通過工藝改善，實現海綿由片料供給改為卷料供給。在改善前，海綿來料是片料供給，每整片由5-10組海綿構成，員工需要不停的切換海綿片以維系生產。改善后，海綿來料為卷料料供，每卷1000組海綿，切換頻次大大減少，節省了切換時間，提高了生產效率。

同時制作自動剝離機構，實現海綿的自動剝離，在改善前，由員工手撕背紙進行粘貼，效率低，粘貼尺寸不容易掌控，每貼一個均需要用檢驗工裝比對一次，仍存在質量隱患。改善后，由簡易工裝或自動化設備實現自動剝離與自動粘貼，實現海綿的無人化預裝。

通常剝離機構要利用離型紙收料卷軸的驅動，實現海綿卷的向前送料，其送料步距要由PLC設定好，可以保證零件尺寸參數的一致性。同時利用三軸移栽平臺或機器人與吸盤夾具配合，實現海綿自動吸取和自動粘貼。

2）警告標識自動粘貼技術

空調外觀零件在預裝過程中，由人工進行粘貼警告標識；需人工進行徒手操作，因重復動作導致員工易于疲勞，同時貼標位置偶有不能完全準確，既影響質量，效率又不到保證。如將來料方式改為卷料生產，利用剝離機自動將標簽剝離，同時使用機器人自動吸料、自動貼標，取消人工操作，同時制作定位裝置，使其貼標位置100%準確，提高質量合格率。

由于空調型號不同時，警告標識的尺寸不同，為了做到產品切換時不停機生產。需研發通用型吸盤，一般原理是將對應大小標識尺寸做雙六孔吸盤，當貼小標識時，使用1號六孔位，當貼大標識時，1號和2號六孔外同時使用。吸盤內部制作氣流通道，使用真空發生器造成真空吸力，將標識吸取。

通過以上海綿和警告標識的自動粘貼技術的研發和應用，可以使空調配套車間的預裝崗位的自動化率提高10.7%，使員工勞動強度整體下降28.3%，使產品合格率提升0.3%。