【摘要】近年來,隨著國、內(nèi)外制冷家電行業(yè)的迅速發(fā)展,我國已成為全球制冷家電的第一生產(chǎn)大國,雖然產(chǎn)能逐年增大,但國內(nèi)制冷行業(yè)仍然處于勞動密集型發(fā)展階段,相較于國外先進生產(chǎn)線還有較大差距,國內(nèi)制冷生產(chǎn)線仍有較大的升級空間。2015年我國提出“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃,新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合,正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革,制冷行業(yè)生產(chǎn)線也將逐步升級,其中,機器人技術(shù)得到大面積應(yīng)用及推廣,機器人技術(shù)的深入使用,使企業(yè)意識到科學(xué)技術(shù)才是第一生產(chǎn)力,是實現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、高效率、高效益的必然選擇。本文對機器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用進行闡述,并簡單對其發(fā)展趨勢進行分析。
【關(guān)鍵詞】機器人技術(shù);制冷行業(yè);家電;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
1、概述
工業(yè)機器人是一種能自動定位控制、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的操作機。能搬運材料、零件或操持工具,用以完成各種作業(yè)。隨著人力成本的上升和高級技工的缺乏,越來越多的企業(yè)開始注重設(shè)備更新,增加自動化的機器人。如果機器能做的事就讓機器去做,人類應(yīng)該從事富有創(chuàng)造性的活動。50多年前,自動化技術(shù)的先驅(qū)者歐姆龍公司提出了這一口號。如今,這一夢想已經(jīng)照進現(xiàn)實,機器人參各個行業(yè),尤其對汽車行業(yè)與消費電子行業(yè)影響較大,相比其他消費電子行業(yè),家電行業(yè)規(guī)模大,標(biāo)準化程度高,最有可能繼汽車工業(yè)之后,成為下一個廣泛應(yīng)用機器人的行業(yè)。
2、機器人技術(shù)在冰柜(箱)生產(chǎn)中的應(yīng)用
工業(yè)機器人在制冷行業(yè)中應(yīng)用眾多,其中焊接機器人、裝配機器人、搬運機器人、處理機器人、噴涂機器人分別在生產(chǎn)線的各個位置發(fā)揮著不同的作用。
2.1焊接機器人在制冷行業(yè)中的應(yīng)用
焊接機器人是從事焊接工藝的工業(yè)機器人,焊接機器人可以代替人工完成某些部位的連接,其中,蒸發(fā)器、冷凝器與壓縮機的連接由原來人工焊接逐步可以被焊接機器人代替。采用人工操作焊接加工是一項繁重的工作,隨著許多焊接結(jié)構(gòu)件的焊接精度和焊接速度要求越來越高,一般工人已難以勝任這一工作,另焊接時的電弧、火花及煙霧等對人體會造成傷害,焊接制造工藝的復(fù)雜性、勞動強度、產(chǎn)品質(zhì)量、批量等要求,使得焊接工藝對于自動化、機械化的要求極為迫切。焊接機器人是焊接自動化的革命性進步,它突破了焊接剛性自動化的傳統(tǒng)方式,開拓了一種柔性自動化生產(chǎn)方式。剛性自動化生產(chǎn)設(shè)備通常都是專用的,只適用于中、大批量的自動化生產(chǎn),因而在很長一段時期內(nèi)中、小批量產(chǎn)品的焊接生產(chǎn)中,仍然以手工焊接為主要的焊接方式,而焊接機器人的出現(xiàn),使小批量產(chǎn)品自動化焊接生產(chǎn)成為可能。
相對于人工焊接,焊接機器人有以下幾個優(yōu)勢:
(1)焊接質(zhì)量高,保證焊縫均勻性;(2)提高勞動生產(chǎn)率,一天可24小時連續(xù)工作;(3)改善工人勞動條件,機器人可以在有毒、有害的環(huán)境下工作;(4)降低人工成本;(5)可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化;(6)為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。
2.2裝配機器人在制冷行業(yè)的應(yīng)用
裝配是產(chǎn)品生產(chǎn)的后續(xù)工序,在制造業(yè)中占有重要地位,在人力、物力、財力消耗中占有很大比例,作為勞動密集型行業(yè),制冷行業(yè)采用流水線作業(yè)方式,有些零件不但安裝位置較為苛刻,而且重量大,對人員綜合素質(zhì)要求高。為增加成品率,做到產(chǎn)品一致性好,降低人工成本,可選擇采用裝配機器人。裝配機器人與一般工業(yè)機器人比較,它具有精度高、柔順性好、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套等優(yōu)點,另冰箱、冷柜等制冷產(chǎn)品的裝配統(tǒng)一性好,因此均可采用此類裝配機器人,提高自動化生產(chǎn)水平。
相對于傳統(tǒng)人工作業(yè),裝配機器人的優(yōu)點有:
(1)裝配機器人手臂可根據(jù)工藝需求配備不同工裝以滿足生產(chǎn)線多批次、小批量的生產(chǎn)需求,只需要簡單的編程及更換工裝便可完成;(2)可自動識別和抓取零件,有效降低錯誤率;(3)消除裝配差異。
2.3 搬運機器人在制冷行業(yè)中的應(yīng)用
在制冷行業(yè)的產(chǎn)線中,各種物料的搬運、原料上線、產(chǎn)品下線是一個復(fù)雜而費力的工作,大部分搬運機器人承擔(dān)的是一些上下料等重復(fù)簡單的機械動作,隨著科技的進步,各種傳感器的應(yīng)用也增強了搬運機器人的各種功能,搬運機器人在物料識別分類、重量檢測、物料運輸?shù)确矫娑家殉饺斯ぃ院唵蔚腢殼(側(cè)板)成型線為例,在機器人介入之前,冰箱U殼在線體上成型后需人工搬運到指定位置,在下一道工序使用U殼時,也需要人工分揀相應(yīng)型號,這個過程對人員熟練程度要求較高,人員需要知道各個型號產(chǎn)品的區(qū)別才能準確的分揀,下一道工序才能繼續(xù)生產(chǎn),在搬運機器人介入后,搬運機器人配合軌道及型號識別系統(tǒng)對下線U殼自動分類并運輸?shù)街付ㄎ恢茫谙乱坏拦ば蛐枰嚓P(guān)型號時,通過相關(guān)參數(shù)設(shè)置,搬運機器人將U殼運輸?shù)较乱坏拦ば?,從而代替人工,精度和效率都有質(zhì)的提升。綜合來講,搬運機器人有以下優(yōu)點:
(1)智能識別不同物體并進行分類、搬運、傳送,實現(xiàn)過程自動化。(2)通過圖像識別控制機器的方法,可應(yīng)用到其他領(lǐng)域。(3)微處理器對機械的準確控制和目標(biāo)的準確跟蹤。(4)搬運機器人可以利用傳感器準確找到并分辨出已經(jīng)標(biāo)記的不同的物體,將物體轉(zhuǎn)運到指定位置,過程中實現(xiàn)尋線、避障,實現(xiàn)智能分類、裝卸、搬運的功能。
3、結(jié)束語
進入21世紀,中國制造業(yè)面臨著向高端轉(zhuǎn)變,中國正從制造大國邁向制造強國.制冷行業(yè)是繼汽車行業(yè)后,第二個有可能大規(guī)模使用機器人的行業(yè),制冷行業(yè)要抓住機會,融入到號稱第三次工業(yè)革命的浪潮中。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動化技術(shù)的飛快發(fā)展,產(chǎn)品實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化,在性能和功能方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍【1】。信息時代的人們對制冷產(chǎn)品有了更高的要求,機器人應(yīng)用是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),是制冷行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備自動化走向高端的基礎(chǔ),機器人技術(shù)在制冷行業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和推廣,將極大地提升了我國制冷行業(yè)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈的家電生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]張念超.我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].學(xué)術(shù)探討,2008.(8)
作者簡介
邱宇翔,男,1988年7月出生,漢族,本科學(xué)歷,畢業(yè)于北華大學(xué)、東北師范大學(xué),現(xiàn)任澳柯瑪股份有限公司設(shè)備助理工程師,主要從事家電生產(chǎn)用自動化設(shè)備的設(shè)計、維修與保養(yǎng)。