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全球手機1年12億支 後段全由人工組裝 工研院推自動組裝機器人

鉅亨網/鉅亨網記者黃佩珊 新竹 2013.06.24 00:00

工研院機械與系統研究所長張所鋐介紹自動組裝機器。(鉅亨網記者黃佩珊攝)

工研院針對1年全球手機產量12億支的龐大市場,推出多軸產業機器人,讓目前手機後段組裝全由人工作業,能改由自動拆卸及組裝。此外,工研院指出,台灣主機板年產量達1200萬片,1半的電子元件全以人工插件方式,工研院研發以4軸為主的Delta Robot機器人,去年下半年獲技嘉(2376-TW)採用,大幅節省人力。

工研院指出,台灣主機板年產值1000億,主機板產量達1200萬片,而1片主機板約有27種電子零件需要人工插件,其中Dip電容為最大宗,約有20~40顆電容(每片主機板),每1位作業員1天10小時的工作量約插1萬顆電容,對其眼力及手腕都是極大負擔,自動化不僅可以提升良率,也可以使作業員改為補料及品檢等較人性化的工作。

透過具視覺辨識能力的自動化機器人設備,可以在主機板插件之前,辨識出小型電容零件的極性位置,迅速而正確的進行電容插件。以直徑6.3mm的小型固態電容為例,從供料到插件,只需要1.8秒即可完成,動作靈巧精確。

而全球手機1年產量約有12億支,目前後段組裝幾乎全由人工作業,進行工研院研發多軸產業機器人,可進行手機之自動拆卸及組裝工作。工研院指出,多軸產業機器人以6軸A型Robot為主體,整合多工能性夾爪系統,在單一夾爪上可具有壓、夾、吸、抬、張、挑、插等7項功能,可進行手機之自動拆卸及組裝工作。

6軸垂直關節型機械手臂結合視覺辨識技術,使機器手臂變得更聰明,能夠自主地從事組裝狀況判斷,以迅速靈巧的動作,勝任精密的手機組裝與拆卸的工作,並且公差只有0.02mm。運用視覺辨識技術的演算,不但在組裝過程當中,能夠檢測出組裝狀態是否有失誤或缺料;在組裝完成之後,還能再利用裝設於機械手臂上的鏡頭,做檢查的工作。

工研院指出,在3C產業的後段製程中,因為產品種類、外型的多樣性、個性化訴求,使得少樣多量、輕薄短小成為3C產品的發展趨勢,從筆記型電腦、平板電腦到智慧型手機等,皆往此方向發展,使得下游的製造廠商皆需依賴大量的人力來進行上下料、插件、鎖固、焊接、測試、包裝等工作,這其中皆需依賴人類敏銳的雙眼、細膩的觸覺及靈巧的雙手來完成各式各樣零組件的辨識、定位及組合,這些因素都是傳統自動化所欠缺的,傳統自動化是依賴高度標準化的零組件、精細的夾治具及固定化的程序控制所完成的,它有大量、精準、迅速的優勢,但對於少量、複雜的3C產品卻顯得成本高且並不適用,因此,如何取代人類敏銳的雙眼、細膩的觸覺及靈巧的雙手,便成為3C後段製程自動化的關鍵技術,這也是智慧自動化的關鍵所在。

此外,因應台灣觀光產業推動,帶來的鳳梨酥、牛軋糖蘇打餅等的龐大商機需求,食品業者對於食品自動化的生產及包裝,有強烈的需求。在食品的包裝過程中,藉由自動化也可以減少人和食品的接觸,降低汙染的機會,工研院發展以4軸Delta型Robot為主體,整合視覺辨識技術及動態追蹤技術,可高速取放輸送帶上之物品,進行牛軋糖蘇打餅的自動組合,每秒1片的生產速度,1天10小時可生產3萬6000片牛軋糖蘇打餅來滿足市場需求。

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