何冬明，王燕椿

（約克廣州空調(diào)冷凍設(shè)備有限公司，廣東 清遠 511685）

在中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、工藝水平不斷進步與智能制造水平快速發(fā)展的過程中，各種機械自動化、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的應(yīng)用，使中央空調(diào)系統(tǒng)制造水平不斷提升。在中央空調(diào)裝配生產(chǎn)中，裝配工序作為其中的最后環(huán)節(jié)，需要經(jīng)歷一個復(fù)雜的過程，特別是對于中型的模塊機、單元機組等產(chǎn)品來說，需要將數(shù)量眾多的零部件裝配起來，只有在完成多道工序后，才能完成最終的裝配過程，最終實現(xiàn)成品的優(yōu)質(zhì)交付。在整個裝配環(huán)節(jié)中，不僅需要進行大型框架結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)管路等工序的組裝，同時，需要進行微型檢漏工序、電氣接線等工序的組裝。但是，在整個組裝過程中，因裝配方法的穩(wěn)定性、差異性，容易對前工序裝配內(nèi)容特別是系統(tǒng)管路等造成損傷，所以需要在整個裝配過程中制定嚴格的工藝流程，使用穩(wěn)定的、自動的設(shè)備來減少差異性，避免出現(xiàn)缺陷，影響中央空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量與使用壽命。

1 中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的工藝要求

在中央空調(diào)裝配生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)歷一個復(fù)雜的過程，要對裝配方法、工藝要求進行有效的管理，而實現(xiàn)工藝性的裝備和生產(chǎn)線是重要的保障，其中某個部位所出現(xiàn)的微小缺陷，都會對中央空調(diào)系統(tǒng)的壽命以及質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。因此，在自動化生產(chǎn)線的構(gòu)建中，要滿足相關(guān)工藝要求，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）保證生產(chǎn)線運行的安全性及可靠性，安全性是對設(shè)備及人員的基本要求和保障，而穩(wěn)定性是對過程質(zhì)量一致性控制的基礎(chǔ)。（2）保證工藝流程中工序排布及節(jié)拍的合理性。工藝生產(chǎn)流程及節(jié)拍要滿足現(xiàn)有基本要求的前提下，有適度的可擴展性。（3）保證產(chǎn)品及工序定位的精確性，在非視覺自動化設(shè)備的運行中，保證產(chǎn)品定位精確性，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)操作，在視覺自動化設(shè)備運行中，保證夾具設(shè)計的精確性，可以提升產(chǎn)品安裝精度。（4）保證各裝備之間的協(xié)作性，設(shè)備間可采用RFID技術(shù)，結(jié)合系統(tǒng)管理軟件，實現(xiàn)互聯(lián)互通，工序間有序流轉(zhuǎn)，特別是在抽空、冷媒充注及測試工序中，需要保證各個設(shè)計系統(tǒng)的自動對接與協(xié)作。（5）工藝、質(zhì)量數(shù)據(jù)信息的可采集和控制性，物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，需要收集大量的生產(chǎn)、質(zhì)量信息和數(shù)據(jù)，同時，進行有效的控制與分析，實現(xiàn)數(shù)字化和智能化的升級。

2 中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的工藝流程

在進行工藝流程分析中，首先，是對產(chǎn)品的特性及結(jié)構(gòu)進行分析，掌握其特點；其次，因裝配的過程中，需要按照一定的順序，對多個部件進行裝配，故在中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的制定中，需要分析明確的制造流程及核心工序，如模塊機中主要分為底架組裝、管路裝配、檢漏測試、抽空充注、風(fēng)機安裝、電氣接線、整機測試和包裝工序。但是，針對不同工序來說，表現(xiàn)出不同的特性，這就需要在進行組裝的過程中，應(yīng)該滿足部件的特殊性要求，嚴格地根據(jù)不同部件的具體情況，對工藝流程進行設(shè)計，如焊接工序的氧化保護、高壓檢漏工序的安全防護等。在進行工藝流程分析中，還要分析物料配送方式、物料放置區(qū)域等。在人員布置方面，需要關(guān)注人員技能、操作空間等信息。另外，在自動化裝配專機的廣泛應(yīng)用下，尤其是在工業(yè)機器人出現(xiàn)后，為裝配自動化工作的開展提供了便利條件，機器人的特點、限制條件等也是工藝流程中需要考慮的關(guān)鍵性因素。

3 中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線整體方案設(shè)計

針對大多數(shù)產(chǎn)品的制造行為，要開展各種零件的加工，然后按照相應(yīng)的順序進行產(chǎn)品的裝配。在裝配自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用中，主要分布在產(chǎn)品設(shè)計比較成熟的產(chǎn)品，包括計算機硬盤、軸承、電氣開關(guān)、香煙以及鎖具等，憑借自身性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢，能夠更好地降低單件產(chǎn)品的制造成本。從結(jié)構(gòu)原理來看，自動化生產(chǎn)線與手工生產(chǎn)線之間存在著很大的相似之處，但同時存在一定的差異，手工生產(chǎn)線需要大量的工人來完成操作，動作依靠人工來完成，包括物料的上下線、機組移動、手工裝配，而自動化生產(chǎn)線加入了機械、液壓、氣動、電氣控制、數(shù)據(jù)采集、邏輯控制等代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工作業(yè)內(nèi)容。在裝配自動化生產(chǎn)線中，能夠借助先進的技術(shù)與控制理論，發(fā)揮出自動化裝配專機的作用，構(gòu)建完善的裝配系統(tǒng)，改變了以往的生產(chǎn)類型，更多地依靠技術(shù)與資本。中央空調(diào)系統(tǒng)自動線與常規(guī)生產(chǎn)線有很多的共性，同時又存在一定的差異性。

3.1 裝配自動化生產(chǎn)線的類型

裝配自動化生產(chǎn)線類型主要分為直線結(jié)構(gòu)、U型結(jié)構(gòu)以及環(huán)形結(jié)構(gòu)。因模塊式中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品尺寸變化大，工序節(jié)拍差異大，生產(chǎn)線類型選擇中無法完全按照固定模式進行選擇，需要在傳統(tǒng)線體類型基礎(chǔ)上根據(jù)產(chǎn)品工藝流程及產(chǎn)品特點，采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)，在常規(guī)類型中增加及變更部分功能性線體。包括中央空調(diào)系統(tǒng)對在制品控制要求，增加制造支線，如換熱器支線、管路焊接支線等。中央空調(diào)系統(tǒng)對泄漏的特殊要求，在高壓及氣密檢漏增加返修循環(huán)生產(chǎn)線等。

3.2 中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的布局

在中央空調(diào)裝配生產(chǎn)線中，包括諸多工序，在專業(yè)設(shè)計過程中，各工序有其自身特點，在每個工序的運行中，都需要相應(yīng)的特殊工藝來保證裝配工作的順利開展，例如，焊接工序氧化保護、高壓檢漏工序的安全防護等。在自動化生產(chǎn)線布局中，工藝特性首要考慮的因素，必須根據(jù)各工序的工藝特性進行相關(guān)的布局設(shè)計。除此之外，在中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線中，需要更好地優(yōu)化各項工作，通過信息化手段，通過RFID芯片、各類傳感器，將數(shù)據(jù)進行收集，開展高效的處理與分析工作，提升各部分的判定水平。通過發(fā)揮出自動化生產(chǎn)線的作用，能夠更好地實現(xiàn)中央空調(diào)裝配效率的提升，同時保證中央空調(diào)產(chǎn)品的質(zhì)量，延長使用壽命，實現(xiàn)人們生活水平的提升。

3.3 中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的組成與功能

對于裝配自動化生產(chǎn)線來說，在進行設(shè)計的過程中，需要采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化的方式，從整個系統(tǒng)中分離各個工藝，從而構(gòu)建一個相關(guān)系統(tǒng)，在實現(xiàn)系統(tǒng)集成后，實現(xiàn)相關(guān)功能模塊的集合，構(gòu)建一個完善的功能系統(tǒng)。從中央空調(diào)裝配系統(tǒng)來看，主要包括以下幾部分：（1）輸送系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)的運行中，需要將所需的工件進行自動化的輸送，然后，借助各種自動化裝配專機，將其連接起來，構(gòu)建協(xié)調(diào)的運行機制。（2）阻擋、分隔與換向機構(gòu)。工件在經(jīng)過各個工位的時候，需要進行分隔機構(gòu)的設(shè)置，同時通過阻擋裝置，保證工件在到達相應(yīng)位置以后，能夠停止，完成相應(yīng)的工藝操作。（3）自動化裝配工作站。在自動化生產(chǎn)線中，需要發(fā)揮出自動化裝配工作站的作用，保證各個特定裝配工藝的實現(xiàn)，包括抽真空、冷媒充注以及性能測試等。近年來，在自動化測試工作站的快速發(fā)展下，為測試自動化水平的提升提供了可靠保障，同時也降低了人為誤差的發(fā)生概率，實現(xiàn)了測試精準(zhǔn)性的提升，為各項工作的開展提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)保障。在現(xiàn)階段機器人技術(shù)的快速發(fā)展下，中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線中，機器人等到了有效的應(yīng)用，但使用還存在較大局限性，主要應(yīng)用于物料自動上下線，協(xié)作機器人應(yīng)用于輔助安裝中。其中部分工序還需要人工來進行操作，這就需要實現(xiàn)人工操作與自動化生產(chǎn)線的有效結(jié)合。（4）監(jiān)控顯示及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。監(jiān)控顯示系統(tǒng)的運行，主要針對系統(tǒng)運行中的操作及出現(xiàn)的各種異常情況進行監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)在制造工程中，采集相關(guān)OEE數(shù)據(jù)和報警代碼，并提供給上次MES系統(tǒng)作為大數(shù)據(jù)分析使用。關(guān)注設(shè)備信息從而將生產(chǎn)線的運行情況準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出來，提升生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

在開展中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計的過程中，需要根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求和工藝流程的研究，保障與自動化裝備進行集合，實現(xiàn)中央空調(diào)裝配自動化生產(chǎn)線的優(yōu)化，保證各個功能的有效發(fā)揮。通過借助自動化生產(chǎn)線，能夠?qū)崿F(xiàn)中央空調(diào)裝配效率的提升，增強中央空調(diào)生產(chǎn)力，為中國中央空調(diào)企業(yè)的發(fā)展提供可靠保障，促進人們生活質(zhì)量的改善。