空调结构件自动预装方式的研究与应用

任裕祥

摘 要：通过研究空调结构件预装海绵、警告标识等物料的使用工艺，进行相应的自动剥离与自动粘贴改善。针对海绵、警告标识材质比较柔软的特点，将此种原料按照卷状的方式来料，这样一卷可以满足尽量多的定额，同时易于实施自动化剥离。将卷料先行穿过压料装置，在出料分离板处使胶纸与海绵呈反方向运动，将剥离出的胶纸缠绕在滚轴上，由电机带动。这样电机的转矩将决定卷料的步距，以此来保证海绵、警告标识出料尺寸的一致性。在剥离完成后，由机械手或机器人配合吸盘将物料吸取并移动至相应位置进行粘贴。

关键词：自动预装；海绵；警告标识

在空调配套生产车间，存在大量的预装岗位，主要是因为，空调成品在搬运过程中存在晃动，进而可能会引起冷凝器、蒸发器与固定件之间碰撞，为防止质量异常，需要在相应的钣金结构件上粘贴海绵等物料，以保证冷凝器、蒸发器等核心部件不受损伤。实际生产时，需要安排人工对零件进行粘贴海绵。同时按照工艺标准，需要特殊说明的结构要粘贴警告标识，这些岗位都需要安排人工进行粘贴。

人工操作以上预装工位时，需要用手剥离型纸，长时间操作容易造成手指疲劳。由于人的不稳定因素，导致预装件粘贴位置不准确，漏贴情况时有发生，同时这种操作导致生产效率较低，且耗人较多。该类预装岗位在空调配套车间用人比例在1/6左右，按500万套/年的普通空调工厂的产能计算，配套车间需求该类预装岗位约160个。

为了解决以上因人工操作产生的劳动强度大、质量隐患多、生产效率低的问题，需要做相应的项目改善。

改善项目实施主要有以下两种方式：

1）海绵自动剥离及粘贴技术

以一种空调顶盖海绵为例，首先通过工艺改善，实现海绵由片料供给改为卷料供给。在改善前，海绵来料是片料供给，每整片由5-10组海绵构成，员工需要不停的切换海绵片以维系生产。改善后，海绵来料为卷料料供，每卷1000组海绵，切换频次大大减少，节省了切换时间，提高了生产效率。

同时制作自动剥离机构，实现海绵的自动剥离，在改善前，由员工手撕背纸进行粘贴，效率低，粘贴尺寸不容易掌控，每贴一个均需要用检验工装比对一次，仍存在质量隐患。改善后，由简易工装或自动化设备实现自动剥离与自动粘贴，实现海绵的无人化预装。

通常剝离机构要利用离型纸收料卷轴的驱动，实现海绵卷的向前送料，其送料步距要由PLC设定好，可以保证零件尺寸参数的一致性。同时利用三轴移栽平台或机器人与吸盘夹具配合，实现海绵自动吸取和自动粘贴。

2）警告标识自动粘贴技术

空调外观零件在预装过程中，由人工进行粘贴警告标识；需人工进行徒手操作，因重复动作导致员工易于疲劳，同时贴标位置偶有不能完全准确，既影响质量，效率又不到保证。如将来料方式改为卷料生产，利用剥离机自动将标签剥离，同时使用机器人自动吸料、自动贴标，取消人工操作，同时制作定位装置，使其贴标位置100%准确，提高质量合格率。

由于空调型号不同时，警告标识的尺寸不同，为了做到产品切换时不停机生产。需研发通用型吸盘，一般原理是将对应大小标识尺寸做双六孔吸盘，当贴小标识时，使用1号六孔位，当贴大标识时，1号和2号六孔外同时使用。吸盘内部制作气流通道，使用真空发生器造成真空吸力，将标识吸取。

通过以上海绵和警告标识的自动粘贴技术的研发和应用，可以使空调配套车间的预装岗位的自动化率提高10.7%，使员工劳动强度整体下降28.3%，使产品合格率提升0.3%。