點焊工序是家電生產過程中的一個重要工序,可以實現不同金屬板材緊密連接在一起的目的。隨著家電行業自動化的不斷實施,沖壓、注塑等板塊已經得到了不同程度的自動化升級,員工作業強度、作業環境得到了較大地改善,而點焊工序由于實施難度大,行業內仍舊以傳統的人工點焊作業為主,近兩年,我公司通過規劃和研發設計,成功實現了傳統點焊工序的自動化轉型升級。傳統點焊工藝
在空調器中,一些部件如底殼組件、后板組件、電機支撐架等(圖1)是由多個金屬板材件和金屬螺栓等通過人工點焊制造加工而成,每件產品根據部件的復雜程度不同,分別需要點焊兩個到幾十個不等的焊點,每件產品的全部工序生產需要多人使用中頻點焊機點焊作業(圖2),點焊過程“火星四射”,員工作業環境差,且耗費人力多,亟需技術研發,實現自動化改造。
工藝自動化升級
工藝改進
為改善傳統人工點焊費時費力、作業環境差的現狀,項目組通過對空調器產品中部件的研究分析,提出“以自動化鉚接為主,自動化點焊為輔”的技術改善思路,歷時兩年多,實現了全款產品傳統點焊工藝的自動化轉型升級。對于較大的部件,如底殼組件、后板組件,其為板材型面接觸,接觸面積較大,通常接觸面寬度不小于16mm,點焊工藝生產的產品如圖3 所示,針對這些部件,我們進行了工藝變更,實現了多種鉚接工藝(圖4)替代家電傳統點焊工藝,直接改善了員工作業環境,同時使得產品質量進一步提升。
自動化生產線
在實現工藝改進之后,項目組針對不同產品進行了規劃并落地了自動化鉚接線體,這些線體包含線體本體、傳送裝置、機械手裝置、鉚接機構、機器人堆碼等,整條自動化線體只需要1 名員工進行簡單的上料工作,其余工序過程如生產、堆碼裝車等工作,全部由機械手和機器人自動完成,而傳統的人工點焊生產,每條線則需要5 ~6 人協作完成,下面以一款底殼組件產品的生產為例進行介紹。空調器底殼組件產品由1 個底殼、2 個擋塊、2個基腳、3 個壓縮機螺栓連接而成,傳統的點焊方式需要多人同時作業(圖5),需要進行上料、點焊擋塊、點焊基腳1、點焊基腳2、點焊螺栓、下料裝車等6道工序,產品復雜,工序較多。