浅谈机器人技术在制冷行业中的应用

【摘要】近年来，随着国、内外制冷家电行业的迅速发展，我国已成为全球制冷家电的第一生产大国，虽然产能逐年增大，但国内制冷行业仍然处于劳动密集型发展阶段，相较于国外先进生产线还有较大差距，国内制冷生产线仍有较大的升级空间。2015年我国提出“中国制造2025”战略规划，新一代信息技术与制造业的深度融合，正在引发影响深远的产业变革，制冷行业生产线也将逐步升级，其中，机器人技术得到大面积应用及推广，机器人技术的深入使用，使企业意识到科学技术才是第一生产力，是实现产品高质量、高效率、高效益的必然选择。本文对机器人技术在制冷行业中的应用进行阐述，并简单对其发展趋势进行分析。

【关键词】机器人技术；制冷行业；家电；应用；发展趋势

1、概述

工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业。随着人力成本的上升和高级技工的缺乏，越来越多的企业开始注重设备更新，增加自动化的机器人。如果机器能做的事就让机器去做，人类应该从事富有创造性的活动。50多年前，自动化技术的先驱者欧姆龙公司提出了这一口号。如今，这一梦想已经照进现实，机器人参各个行业，尤其对汽车行业与消费电子行业影响较大，相比其他消费电子行业，家电行业规模大，标准化程度高，最有可能继汽车工业之后，成为下一个广泛应用机器人的行业。

2、机器人技术在冰柜（箱）生产中的应用

工业机器人在制冷行业中应用众多，其中焊接机器人、装配机器人、搬运机器人、处理机器人、喷涂机器人分别在生产线的各个位置发挥着不同的作用。

2.1焊接机器人在制冷行业中的应用

焊接机器人是从事焊接工艺的工业机器人，焊接机器人可以代替人工完成某些部位的连接，其中，蒸发器、冷凝器与压缩机的连接由原来人工焊接逐步可以被焊接机器人代替。采用人工操作焊接加工是一项繁重的工作，随着许多焊接结构件的焊接精度和焊接速度要求越来越高，一般工人已难以胜任这一工作，另焊接时的电弧、火花及烟雾等对人体会造成伤害，焊接制造工艺的复杂性、劳动强度、产品质量、批量等要求，使得焊接工艺对于自动化、机械化的要求极为迫切。焊接机器人是焊接自动化的革命性进步，它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化生产方式。刚性自动化生产设备通常都是专用的，只适用于中、大批量的自动化生产，因而在很长一段时期内中、小批量产品的焊接生产中，仍然以手工焊接为主要的焊接方式，而焊接机器人的出现，使小批量产品自动化焊接生产成为可能。

相对于人工焊接，焊接机器人有以下几个优势：

（1）焊接质量高，保证焊缝均匀性；（2）提高劳动生产率，一天可24小时连续工作；（3）改善工人劳动条件，机器人可以在有毒、有害的环境下工作；（4）降低人工成本；（5）可实现小批量产品的焊接自动化；（6）为焊接柔性生产线提供技术基础。

2.2装配机器人在制冷行业的应用

装配是产品生产的后续工序，在制造业中占有重要地位，在人力、物力、财力消耗中占有很大比例，作为劳动密集型行业，制冷行业采用流水线作业方式，有些零件不但安装位置较为苛刻，而且重量大，对人员综合素质要求高。为增加成品率，做到产品一致性好，降低人工成本，可选择采用装配机器人。装配机器人与一般工业机器人比较，它具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套等优点，另冰箱、冷柜等制冷产品的装配统一性好，因此均可采用此类装配机器人，提高自动化生产水平。

相对于传统人工作业，装配机器人的优点有：

（1）装配机器人手臂可根据工艺需求配备不同工装以满足生产线多批次、小批量的生产需求，只需要简单的编程及更换工装便可完成；（2）可自动识别和抓取零件，有效降低错误率；（3）消除装配差异。

2.3 搬运机器人在制冷行业中的应用

在制冷行业的产线中，各种物料的搬运、原料上线、产品下线是一个复杂而费力的工作，大部分搬运机器人承担的是一些上下料等重复简单的机械动作，随着科技的进步，各种传感器的应用也增强了搬运机器人的各种功能，搬运机器人在物料识别分类、重量检测、物料运输等方面都已超越人工，以简单的U壳（侧板）成型线为例，在机器人介入之前，冰箱U壳在线体上成型后需人工搬运到指定位置，在下一道工序使用U壳时，也需要人工分拣相应型号，这个过程对人员熟练程度要求较高，人员需要知道各个型号产品的区别才能准确的分拣，下一道工序才能继续生产，在搬运机器人介入后，搬运机器人配合轨道及型号识别系统对下线U壳自动分类并运输到指定位置，在下一道工序需要相关型号时，通过相关参数设置，搬运机器人将U壳运输到下一道工序，从而代替人工，精度和效率都有质的提升。综合来讲，搬运机器人有以下优点：

（1）智能识别不同物体并进行分类、搬运、传送，实现过程自动化。（2）通过图像识别控制机器的方法，可应用到其他领域。（3）微处理器对机械的准确控制和目标的准确跟踪。（4）搬运机器人可以利用传感器准确找到并分辨出已经标记的不同的物体，将物体转运到指定位置，过程中实现寻线、避障，实现智能分类、装卸、搬运的功能。

3、结束语

进入21世纪，中国制造业面临着向高端转变，中国正从制造大国迈向制造强国.制冷行业是继汽车行业后，第二个有可能大规模使用机器人的行业，制冷行业要抓住機会，融入到号称第三次工业革命的浪潮中。随着微电子技术、计算机技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃【1】。信息时代的人们对制冷产品有了更高的要求，机器人应用是企业信息化的重要支撑技术，是制冷行业生产设备自动化走向高端的基础，机器人技术在制冷行业生产中的应用和推广，将极大地提升了我国制冷行业的综合实力，为实现高效、安全、洁净的家电生产打下了扎实的基础。

参考文献

[1]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].学术探讨，2008.（8）

作者简介

邱宇翔，男，1988年7月出生，汉族，本科学历，毕业于北华大学、东北师范大学，现任澳柯玛股份有限公司设备助理工程师，主要从事家电生产用自动化设备的设计、维修与保养。