穿墻式空調(diào)器外罩組件結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化

閔生 范永欣

(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)

1 引言

穿墻式空調(diào)器是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在窗式空調(diào)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，是窗式空調(diào)結(jié)構(gòu)和功能的升級(jí)，兼具了窗式空調(diào)器原有的零部件少、價(jià)格低、安裝和維修方便、耗電量小等優(yōu)點(diǎn)[1]，而且還避免了普通窗式空調(diào)因安裝在窗臺(tái)上影響視野和采光，破壞室內(nèi)的裝飾和美觀。顧名思義，穿墻式空調(diào)安裝在專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)空間的建筑物墻中，與普通窗式空調(diào)相比，最大的特點(diǎn)在于整機(jī)相對(duì)較長(zhǎng)，即需要的外罩組件相對(duì)更長(zhǎng)，其長(zhǎng)度一般為普通窗式空調(diào)的1.5到2倍。整個(gè)組件包含外罩、底板以及2個(gè)導(dǎo)軌，都由鈑金沖壓加工而成，最后通過(guò)電阻點(diǎn)焊連接成整體，重量較重，需要耗費(fèi)較大的人力、物力，且加工效率非常低下。本文通過(guò)對(duì)部分零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整個(gè)組件的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，大大降低了所需投入的人力、物力，并大幅度的提高了組件的生產(chǎn)效率。

2 外罩組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

目前穿墻式空調(diào)外罩組件因整機(jī)外觀主要包含2種外罩組件，即一大一小，分別用DWZ和XWZ表示。

2.1 大外罩組件DWZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

圖1為大外罩組件DWZ，包含了外罩2、兩個(gè)導(dǎo)軌2、底板2。

根據(jù)整機(jī)的一般結(jié)構(gòu)，整個(gè)組件加工過(guò)程需按以下步驟進(jìn)行：第一步使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊底板2和外罩2兩端中間部分，需要三人操作，2人抬零件、1人操作點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)18秒；第二步使用吊式焊機(jī)點(diǎn)焊外罩2與底板2的4個(gè)角落位置，需要三人操作，2人抬零件、1人操作吊式機(jī)點(diǎn)焊，8個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)55秒；最后使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊左右導(dǎo)軌2，需要三人操作，2人抬零件、1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)，6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)22秒。整個(gè)組件加工需9人，工時(shí)95秒，投入大、耗時(shí)長(zhǎng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察和試驗(yàn)驗(yàn)證，將組件中的導(dǎo)軌2進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，如圖2、圖3，增加3個(gè)工藝槽，為外罩2和底板2的點(diǎn)焊增加3處點(diǎn)焊空間，并優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)焊工藝流程。先點(diǎn)焊底板2和導(dǎo)軌2，零件小且重量較輕，只需1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，平均需工時(shí)11秒；再點(diǎn)焊底板2和外罩2，需要3人操作，2人抬零件、1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)，平均需工時(shí)33秒；整個(gè)組件加工需4人，工時(shí)44秒，相比優(yōu)化前節(jié)省4人、節(jié)約工時(shí)51秒，大大減少了人力的投入，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，且生產(chǎn)效率提高116%。

圖1 大外罩組件DWZ

圖2 導(dǎo)軌2優(yōu)化結(jié)構(gòu)

圖3 導(dǎo)軌2優(yōu)化后組件結(jié)構(gòu)

圖4 小外罩組件XWZ

圖5 底板優(yōu)化結(jié)構(gòu)

圖6 底板優(yōu)化后組件結(jié)構(gòu)

2.2 小外罩組件XWZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

如圖4為小外罩組件XWZ，包含了外罩1、兩個(gè)導(dǎo)軌和底板，整個(gè)組件重量相對(duì)大組件輕約30%。

根據(jù)整機(jī)一般結(jié)構(gòu)，整個(gè)組件加工過(guò)程需按以下步驟進(jìn)行：第一步使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊底板和外罩兩端中間部分，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)19秒；第二步使用吊式焊機(jī)點(diǎn)焊外罩與底板4個(gè)角落位置，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作，8個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)41秒；最后使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊左右導(dǎo)軌，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作，6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)22秒。整個(gè)組件加工需6人，工時(shí)82秒，投入較大、耗時(shí)長(zhǎng)。因?qū)к壗Y(jié)構(gòu)不同，不能參考大組件外罩優(yōu)化方式來(lái)進(jìn)行改善，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察、模型分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，將組件中的底板進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，將與外罩點(diǎn)焊的兩端各加高5mm，如圖5、圖6，為外罩和底板的點(diǎn)焊增加足夠的空間，并優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)焊工藝流程，仍可達(dá)到先點(diǎn)焊底板和導(dǎo)軌的目的。首先只需1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊點(diǎn)焊底板和導(dǎo)軌，6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)8秒；再點(diǎn)焊底板和外罩，平均需工時(shí)31秒。整個(gè)組件加工需3人，工時(shí)39秒，相比優(yōu)化前節(jié)省3人、節(jié)約工時(shí)43秒，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，且生產(chǎn)效率提高110%。

3 結(jié)論

穿墻式空調(diào)器外罩組件全為鈑金零件，體積較大且笨重，員工操作加工勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗費(fèi)人力、物力大，很難實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)，是空調(diào)行業(yè)鈑金件加工的一道難題。現(xiàn)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)一線實(shí)地考察，與生產(chǎn)一線員工的多方面交流，并結(jié)合組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝的分析優(yōu)化和試驗(yàn)驗(yàn)證，一定程度上降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，并取得如下結(jié)果：

（1）低制冷量的穿墻式外罩組件即小外罩組件XWZ中的底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組件加工工藝優(yōu)化后，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)減員3人、單件節(jié)約工時(shí)43秒，且生產(chǎn)效率提高110%。

（2）高制冷量的穿墻式外罩組件即大外罩組件DWZ中的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組件加工工藝優(yōu)化后，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)減員4人、單件節(jié)約工時(shí)51秒，且生產(chǎn)效率提高116%。

[1]劉宗源.窗式空調(diào)器的改進(jìn)設(shè)計(jì).全國(guó)暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集（1）,1986 : 335-338