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摘要:当今时代,信息智能技术已在深刻影响和改变人类社会,而制造业正是其应用的重要领域。智能装配技术能够感知、采集、监控生产过程中的大量数据,实现生产系统的智能分析和决策优化,使生产制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向据此,笔者结合相关理论知识,浅析智能装配技术在家用空调行业中的运用。
关键词:家用空调;机器人;视觉识别系统;AGV小车
1、智能装配技术的特征
1.1规划和决策能力
智能装配技术能够依靠装配不同的家用空调信息来源进行分析、判断和规划自身的能力。根据设备所工作的环境和设备自身的状况进行自主规划和调整,选取最佳的运行模式及方案。
1.2自主优化能力
传统装配在工作开展的过程不可避免的存在损耗和退化,装配方式不匹配,系统兼容性差,存储负载性能较低。智能装配技术能够依照自身性能,调整运行状态,保证设备本身稳定运行。
1.3容错率大
智能装配技术能够在环境异常或者操作失误的情况下进行一定程度上的修订校正,依靠视觉识别系统对空调物件装配的摆放方式、运行路径、障碍识别等问题进行调整和预警,以提高设备装配本身的稳定性和可靠性,降低设备故障及损耗。
1.4网络集成性能
智能装配系统包含智能投料、智能转运、智能装配、功能各异的子系统。智能装配的信息获取和任务执行处在基础载体,生产调控系统将其与区域配套单元集合成一个整体,实现统一调配的整体智能系统。
1.5维护及创新力
智能装配技术能够自主搭建强有力的运行数据库和装配知识模型,并以专业知识为基础,通过运行空调装配的技术要求,对生产运行状况进行有效的判断和推理。智能装配系统不断进化、丰富、合理对生产过程中设备故障诊断、排除、修复提供相应的解决维护方案,使得家用空调智能装配技术的综合性能更高、更优。
2、智能装配技术在家用空调中的运用
2.1空调底托上线系统
智能装配技术在家用空调装配工作中底托底盘上线系统主要由空调底托工装车空调底托输送机构、导向组件、空调底托提升机构等构成。设备共有2套空调底托上线设备,可留一套备用,增大放料间隔。空调底托工装车主要用于底托的输送。下部开口,方便链条输送组件推动底托,两侧开口,避让底托分离组件。工装车底部两侧安装流利条,防止泡沫在倾斜时,卡在工装车上。空调底托提升机构主要用于从空调底托装车内输送出料的底托一个一个输送到线体高度,水平移动到线体上。空调底托分离组件由推动组件、伺服移动组件、升降组件、限位组件、同步组件,主要用于将底托物流车上最下两层脱离开,方便输送,两侧的推动组件接触到物流车上倒数第二层底托后,升降组件上升,同步组件确保两侧分离组件能同步上升和下降,一二层分开。最后一次输送完毕,推动组件退回,升降组件下降,重复上述动作。限位组件限制升降组件升降高度,可适应不同产品的分离,同时确保升降组件每次下降后所夹持底托可平稳降至物料车底部,进行后续的分离。
2.2空调底盘搬运系统
空调底盘搬运系统主要由空调底盘工装车组件、机器人、机械夹爪、防压系统等构成,主要用于空调底盘的搬运和上线,系统含2套底盘物料车。空调底盘工装车组件主要用于底盘的输送,采用分层放置底盘。底盘工装车组件由底盘工装车、脚轮、底盘工装车导向等构成。机械夹具主要用于空调底盘的抓取,机器人到达底盘工装车上方的一定位置,向下两层夹取之后抽出,机器人运行到达视觉下方拍照找到正确的位置放到底托上。防压设备在底托到位后,先将被压住的纸板拨起,防止放置底盘的时候压住纸板机械夹爪上有四个防拔伤轴承其主要作用是在将纸板拨起的过程中,沿泡沫滚动,防止刮伤泡沫。其中缓冲弹簧主要用于兼容不同高度的物料。
2.3空调减震垫上线系统
减震垫上线系统主要用于减震垫的上线,根据视觉系统拍到的底板上的立柱位置,将减震垫一个一个放在立柱上,并同时涂油。振动盘可外置料仓。对于倾斜的立柱,设备报警。此系统设置两个料仓,在换产时,将需要生产的减震垫放在另一个振动盘,四轴机器人机械搬运生产,上一个振动托盘继续振动,直到振动盘内物料全部清空,然后操作员将收料槽拿走以减少换产工时。减震胶垫防呆:根据减震的特征(视觉系统识别)防呆。规格不合适时报警。振动托盘振动出料后,由定位装置将减震胶垫进行定位,之后通过四轴机器人配合机械夹具将减震胶垫进行夹取,并将其依次放到线体上底板的对应立柱上。同时此机械夹具配合泵蠕动给减震胶垫涂油。每次搬运减震垫时,系统通过蠕动泵间隔一定时间将油注入到海绵内。在气缸挤压的作用下海绵变形,从而将海绵上的油涂抹在减震垫上,油量的多少油蠕动泵的出油里来控制,以保证加油量的适中。
2.4空调压缩机搬运系统
压缩机搬运系统主要用于压缩机的搬运,并搬运回收隔板、泡沫板等废料,设置两个搬运区,一备一用的模式。机械臂搬运完一侧压缩机,搬运另一侧的压缩机,但同时向废料回收区投放废料。一侧没有压缩机时,AGV小车将空的工装车拉走,并送入新的工装车。压缩机放在辅助平台,扫描枪扫描压缩机的条码,判定是否正确。为了加快搬运效率,机器人将压缩机夹取至链板传送到上进行二次定位;再由水平夹取机械手转移到线体上,同时对线体上的底托进行定位,使得夹取机械手准确的将压缩机放到钣金件上。据物料不同,在线体上定位的位置也不同,但都是利用上述结构,放置压缩机前,定位压紧底盘的外形。对不同外形产品,气缸推动棘轮运行不同的圈数,并设置回转弹等,松开棘轮拨杆,产品定位板可以回到初始位。旅转系统主要用于底托旋转,根据视觉系统检测到的底托方向是否正确驱动此系统运行。其基本动作为:底托方向不正确→平行夹具闭合→升降气缸上升→旋转气缸旋转→升降气缸下降→平行夹具打开,松开底托。如底托方向正确,此套系统将不会进行相应动作。
3、总结语
随着科学技术的发展,智能装配技术融入工厂智能化、物流自动化以及JIT准时制精益理念替代人工搬运、组装、筛选,实现家用空调生产自动化,上述智能装配技术在国内的家用变频空调中得到一定的应用,且应用效果显著。
参考文献:
[1]工业机器人应用虚拟仿真教程[S]北京:机械工业出版社,2013
[2]工业4.0最后一次工业革命,[S]电子工业出版社,2015