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新风机智能化装配线——健康空气的“智”造者

     

新风机简介

新风机是一种有效的空气净化设备,能够使室内空气产生循环,一方面把室内污浊的空气排出室外,另一方面把室外的新鲜空气经过杀菌、消毒、过滤等措施后,再吸入到室内。随着雾霾环境的加剧,该产品在市场上尤为火爆,不可否认的是雾霾提高了人们对新风机的认知度。

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图1 家用新风机

 

新风机智能化装配线的研制背景

因为市场情况的不可预见性、产品的新颖性,且产品用途切实关乎大众的身体健康,所以产品柔性换型、生产过程可控、改进产品质量成为新风机制造厂家共同的目标。由于智能化装配技术在航天、军工、汽车、电子等行业得到了深度应用,先进制造技术趋于成熟,在此背景下,各新风机产品制造厂家纷纷寻求转型升级。在中国建筑科学研究院、中国家电研究所、中国节能工程技术研究院等机构的牵头下,提出打造一条合理布局、机器换人、高效利用的新风机装配生产线的建议。

生产线解决方案

在北钢联智造®的支持下,通过对产品外壳、高效过滤器、全热交换器等部件装配工艺的统一配置,每个工位在系统内均属于独立模块,所有装配动作编制程序提前置入机械臂,可以满足制造企业柔性换型需求。

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图2 新风机智能化总装线示意图

改造后的新风机装配线,设置南、北双行线,共16个模块工位(含检测工位),输送线之间通过AGV、轨道车对接流转,形成闭环结构。

线体结构简介

产品在每个工位的工装板上装配,由输送链、运输车带动工装板运行,运输车上设置动力辊道。辊道的辊筒采用聚氨酯材料,比不锈钢304辊筒性能优越。工装板选用PP材质,所有夹取、搬运、举升等与产品接触的夹具,均有吸盘或聚氨酯板,防止“硬碰硬”损坏产品表面。

装配工艺简介

选用机器人装配过滤器。配1套初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器的放置工装及定位机构。由于装配工序众多,产品运输、初装过程中可能有一定的误差,核心工位配有视觉认知系统,能够准确的抓取、安装、下料。

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图3 生产线装配工艺流程图

技术前瞻性

(1)模块化装配可灵活扩展。当新风机的需求量陡然增大、产品规格切换频次较快时,生产线上的每个工位都可以扩展,改装成支线形式。如:AGV车运送物料紧急调度模式、增加自动化立库、融合MES系统等。

(2)高度整合,结构简化。工位设置涵盖所有组装工序,同时一条线即可完成产品全流程制造,同时含有电性能检测、外观检测、缺陷检测、内包、外包等工序。整体机架由合金型材构成,力求简单可靠,使用FJGP4D仿真软件进行产线规划,模拟生产全过程,深度展示工作负荷、物流设计、产量调节等信息。

(3)控制系统安全可靠。操作界面人性化,操作程序可根据使用要求灵活写入,并具备程序记忆功能。操作者根据ERP指令直接选择相应产品程序,系统可按要求控制各个机构按程序动作实现。

新风机智能化装配线是顺应时代的产物,它无需人工干预生产,不论从生产过程还是实际用途两方面看,均对人类身体健康有积极贡献。该线年产新风机十万余台,可以满足数万家庭的空气净化需求,且产品一致性良好,质量稳定可靠,获得新风机制造企业的肯定。随着大众对环境保护、安全问题、家居健康的重视,新风机产品将迎来更大的市场机遇,与之配套的智能化生产设备、精益检测手段、耗材制造工艺也将愈发先进。

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