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欧姆龙全球

Solution

解决方案

全自动化双联屏LOCA涂胶贴合

通过机器换人减少人员装配,
生产效率翻倍

  • 品质提升
  • 汽车
  • 加工
  • 机器视觉

工艺介绍

如今,汽车仪表盘无论是悬浮式设计还是传统的内嵌式设计,均已让消费者审美疲考,而全新的双联屏设计在科技感的塑造上拥有着得天独厚的优势,截至目前,2020年后推出的新款车型中,几乎超过70%都采用了双联屏设计,毫无疑问,内饰的双联屏设计必将成为主流。

双联屏的左侧为传统的汽车仪表盘显示,在结构上由TFT层贴合外屏组成;中间为导航、音乐播放等触屏控制,在结构上增加了Touch层,由TFT层贴合Touch层再贴合外屏组成。

双联屏的贴合工艺主要由6台机器人完成,从上料开始,分别经过等离子清洁→涂坝胶(DAM胶)→UV照射固化→涂LOCA胶→光学贴合→贴合质量检测共6个步骤,最终由炉子加热固化并成型。

课题

1、传统人工贴合精度低

人工贴合过程中的压力控制不均匀,导致贴合过程中下压的位移量不一致,位移量大容易出现溢胶,位移量小容易出现胶水未充满整个贴合面。

2、涂胶位置与高度的控制精度不足

①托盘的定位精度±1mm,远低于涂胶位置的精度要求±0.3mm;
②涂胶高度与胶的形状密切相关,会直接影响涂胶质量,故工艺要求涂胶的高度误差控制在±1mm内。可是外屏本身有弧度,且放到托盘上的不同位置也会产生不同高度差;
③外屏和Touch层都有透明区域,普通激光传感器容易穿透,无法准确测量距离表面的高度值。

3、空气洁净度低,悬浮粒子影响贴合效果

双联屏的贴合,要求车间空气洁净度达到ISO Class 5等级,以免较大的悬浮粒子影响贴效果。可即使是无尘车间,也会因人员及产品的出入短时间内影响洁净度,造成无法长期满足等级要求。

解决方案

1、机器代替人工进行贴合

①减少生产现场的人员操作,由6台机器人替代,生产效率从原来的60s/pcs提升至14s/pcs,提升近4倍。
②机器人能够做到下压位移量一致,且精度达±20μm,避免了溢胶与漏胶,确保贴合准确。

2、运用高端传感器,确保定位精度

①欧姆龙图像处理系统FH系列,对双联屏上特征点的定位精度达±0.1mm,可轻松对应涂胶位置的控制要求。
②欧姆龙光纤同轴位移传感器ZW-7000/5000系列,静态分辨率±0.25μm,线性度为±3μm,可准确检测透明物体的表面,再加之机器人本身定位精度为±20μm,可轻松达到涂胶高度的控制要求。

3、设备上端增加空气净化单元

欧姆龙空气净化单元ZN系列,其HEPA过滤器对0.3μm以上的悬浮粒子可做到99.99%以上的过滤效果,可轻松满足ISO Class 5的洁净度等级要求,通过在设备上端安装,将净化后的空气不断向下吹风,形成一个外压的空间,以防止周围空气的影响。

控制系统

涂胶的高度误差要求控制在±1mm,通过光纤同轴位移传感器ZW系列检测误差,再加之机器人本身的重复精度,可以控制在±20μm,可轻松对应控制要求。

【配置】

六轴机器人:Viper 650系列
光纤同轴位移传感器:ZW-7000系列
图像处理系统:FH系列
空气净化单元:ZN-A系列

实现价值

1、生产效率:From  60s/pcs    To  14s/pcs

2、涂胶精度:±20μm

3、空气洁净度:ISO Class 5

【经营层】

■ 通过6台机器人替代传统的人工操作,由技术红利替代人口红利,致力于成为推动行业智能制造的先驱者。
■ 提高产线自动化程度,减少人员装配,生产效率翻倍,在汽车双联屏生产技术中处于领先地位。

【管理层】

■ 传统的人工贴合压力控制不均,容易出现溢胶,或胶水未充满整个贴合面,而如今机器换人,精度大幅提升,可减少原本不必要的物料浪费,COST DOWN。
■ 汽车双联屏贴合的高度自动化,可减少对操作人员的投入,也更便于管理。

【工程师层】

■ 欧姆龙图像处理系统操作简易、容易上手,且现成工具可直接调用,无需繁琐编程。
■ 欧姆龙提供一站式解决方案,可减少调试预约时间与调试难度,只需确认一方人员,减少相互等待时间,实现更快速的导入。

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