基于工业机器人的涡旋压缩机智能生产线的设计

苏建 黄程 史添升 徐前 屠一凡

摘要：为提高涡旋压缩机的生产效率和生产精度，设计了一种融合2台工业机器人、3台数控机床的智能生产线。首先，构建了包含数控机床、工业机器人、PLC、工业视觉等设备的智能生产线硬件系统;然后，提出了 PLC控制工业机器人实现高效作业的优化方法;最后，设计了两套工业机器人多功能末端工具，并对工业机器人进行示教与编程，实现动涡旋和静涡旋生产作业。实验表明，该系统平均每170 s可生产2个动涡旋和2个静涡旋，质量检测正确率高，生产效率高，符合实际生产应用。

关键词：工业机器人;涡旋压缩机;工业视觉;智能生产线

中图分类号：TP242.2             文献标志码：A

文章编号：1009-9492（2021）12-0108-04                          开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Design of Intelligent Production Line for Scroll Compressor Based on Industrial Robot

Su Jian ，Huang Cheng ，Shi Tiansheng ，Xu Qian ，Tu Yifan

（College of Mechanical and Electrical Engineering，Suzhou Vocational University， Suzhou， Jiangsu 215104， China）

Abstract： In order to improve the processing efficiency and production accuracy of scroll compressor， an intelligent production line was designed， which integrated two industrial robots and three CNC machines. Firstly， the hardware system of intelligent production line including CNC machines， industrial robots， PLC ， industrial vision and other equipment was constructed. Then， the optimization method of PLC control industrial robot was proposed. Finally， two sets of multi-functional industrial robot end tools were designed， and the industrial robot was taught and programmed to realize the production of moving scroll and static scroll. The test results show that the system can produce 2 moving vortices and 2 static vortices per 170 s， with high quality detection accuracy and high production efficiency. The system is in line with the actual production application.

Key words： industrial robot; scroll compressor; industrial vision; intelligent production line

0 引言

压缩机是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的“心脏”，空调最核心的部件是压缩机，一台压缩机可以占到整台空调成本的30%～40%，制冷系统的好坏与压缩机有着最密切的关系。压缩机广泛运用于工业、农业、交通运输、医疗器械等行业，市场需求量巨大。涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机，压缩部件由动涡旋和静涡旋组成，它兼具往复压缩机与旋转式压缩机的优点，具有体积小、重量轻、噪声振动低及结构简单等特点[1-2]。

当前，以数字化、网络化、智能化为发展方向的智能制造迎来了深刻变革，逐渐成为新一轮工业革命的核心驱动力。工业机器人作为智能制造中智能装备的典型代表，已在汽车、3C等行业得到广泛应用。……