文/银光VINKO 肖新春
手机(3C产品)制造的挑战:
目前,3C行业面临着多重考验,一方面来自于产品本身的要求,另一方面来自于生产线的员工挑战。3C电子产品尤其是手机产品对于精细的要求日益增加:1、零件体积小, 大部分零件都是毫米级;2、零件不规则, 零件不规则 (摄像头,排线等);3、产品样式多, 产品系列众多;4、更新周期快, 一台专用设备可能只用几个月就 无法适用新产品;5、外观要求高, 表面不能细微划痕;6、速度要求高, 生产效率对手机制造相当重要;7、故障率要求低, 发生故障将导致全线停产等。此外,生产线熟练工人短缺, 技术工人短缺,技术不熟练;品质管控难, 生产效率把控存在不确定性;人工工资快速上升, 发生故障将导致全线停产;工人情绪化, 重复性工作,情绪化,怠工等因素将影响产品的生产制造。
因此,自动化是发展趋势。不过目前,3C电子生产线的很多工序仍由人工完成,人工所占比较依然很高,另外自动化专用设备大量使用, 更换产品专用设备可能失去价值,现阶段只有从 部分工序开始导入机器人,且大部分机器人用来做搬运和上下料。
手机(3C产品)制造的趋势:
在3C电子行业,机器人的应用种类有大概四种,一是直角坐标为代表的模块化机器人,一种是SCARA4轴关节机器人,一种是传统六轴机器人,最后一种是双臂机器人。现阶段,直角坐标机器人应用比例最高,产品性能较为稳定。
各类型工业机器人的3C适应性:
综上,不同类型的机器人均有不同的应用范围,但针对3C电子尤其是手机制造而言,直角坐标机器人现阶段更具针对性。直角坐标机器人是模块化的初级阶段, 由X,Y,Z三轴直交组合而成。其优点是可由单轴模组快速组合和重构; 算法简单,通常通过直线差补和圆弧插补即可实现空间曲线和轨迹;精度高,成本低,可直接嫁接到自动化设备和生产线中。
同时,它的缺点是本体结构缺乏柔性,空间利用率低;工作死角区域大,狭小空间无法进入, 容易与周围物体发生干涉和碰撞;行程变更难度大。不可逆转。
比直角坐标机器人更为高级的是可扩展串联机器人。它一般由四到六个关节模块组成,臂长可以调节或更换。 其优点包括可根据现场需要选择轴数和调节臂长;空间利用率高,可深入狭小空间;本体轻型化后,比传统机器人更为轻便。与此同时,它也存在缺点,比如仅适用比较轻型的场合,对3C行业是优点; 刚性较直角坐标要差。控制趋于复杂;精度控制难度加大。