摘要

智能制造推进过程中,制造企业对于生产过程的可控性、产品一致性提出更高的要求。点胶、螺丝锁付、焊锡作为电子加工领域高频基础工序,自动化替代已经成为行业普遍趋势。精密点胶机、CCD 视觉点胶机、自动锁螺丝机、全自动焊锡机等设备,能够将工艺参数固化,实现标准化作业。本文从生产痛点拆解、设备分类解析、选型逻辑、行业实践、产业发展方向几个维度展开,客观解析自动化设备如何匹配不同制造企业生产诉求,为产线自动化升级提供参考。

一、传统人工生产模式下的多重生产痛点

在电子、汽车零部件、医疗器械、塑胶制品等制造行业,点胶、锁螺丝、焊锡大量依靠人工完成,会衍生出一系列生产层面的现实问题。

人力层面,岗位对工人操作熟练度有一定要求,熟练人员稀缺,招工难,人员流动频繁,企业持续承担较高人力成本。人员离职之后,新员工上手周期长,直接影响产线产出。

品质管控层面,人工操作的力度、速度、时间都依靠操作人员主观经验,同一批次产品容易出现不良。点胶工序容易溢胶、少胶;锁螺丝工序出现漏锁、扭力不均衡;焊锡工序容易出现虚焊、冷焊。不良品带来返工成本,同时胶水、锡线、螺丝等耗材会产生不必要浪费。对于医疗器械、汽车电子、新能源相关产品,产品一致性标准严苛,人工产出的产品很难满足大客户审厂质检条件,制约企业承接高价值订单。

产能与柔性生产层面,订单旺季依靠人工加班提升产能,人力成本上涨,还容易出现交付延期。面对多品类小批量订单,人工换产效率低下;部分普通自动化设备调试复杂,换产耗时久,难以适配柔性订单。很多企业想要导入自动化,又会面临标准机型和产品工艺不匹配,定制设备调试周期长,后期技术支持响应不及时,担心设备投入之后无法顺利投产。

在此背景下,自动化设备逐步得到普及。金马智能装备(广东)有限公司作为自动化设备定制厂家,自 2007 年入局自动化装备赛道,拥有 19 年以上行业研发制造经验,构建起点胶、锁螺丝、焊锡、视觉自动化完整产品矩阵,同时可以承接非标工装夹具、整线自动化方案,面向多行业制造企业提供设备以及工艺解决方案。

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二、自动化设备细分品类与工艺应用解读

2.1 点胶类设备

点胶工艺包含粘接固定、防水密封、绝缘灌封、防尘防护、线路板保护等,不同胶水、工件形态,对应不同设备。精密点胶机是应用范围较广的基础机型;热熔胶点胶机适配快速粘接工艺;硅胶点胶机多用于防水密封;自动灌胶机、AB 胶点胶机适配双组份胶水灌封作业。

针筒点胶细分机型包含二维机构旋转针筒点胶机、单工位单头针筒点胶机、单工位旋转针筒点胶机、单工位双头针筒点胶机。二维机构旋转针筒点胶机可以多角度出胶,处理斜面、侧面涂胶;单工位旋转针筒点胶机配合工件旋转,完成圆形工件圆周轨迹点胶;单工位双头针筒点胶机可以同时输出两种胶体,完成复合工艺。

CCD 视觉点胶机搭载高清视觉定位系统,能够自动识别工件位置,自动补偿位置偏差,即便工件摆放偏移,依旧可以完成高精度涂胶,适合微型元器件、异形工件。设备可以数字化管控胶量、涂胶速度、停胶时间,降低溢胶、拉丝、断胶等问题。机型覆盖桌面三轴、双工位交替、龙门大行程、在线流水线多种结构,既可以单机独立作业,也能够对接流水线实现连续生产。设备支持程序存储,多套工艺一键调用,换产调试便捷,还可根据客户工件做非标改造,适配异形、深槽、多角度特殊加工场景。伺服高精度版本可以实现极小定位误差,满足精密电子产品加工。

2.2 螺丝锁付设备

自动锁螺丝机包含吸附式自动锁螺丝机、吸附式螺丝机、点胶锁螺丝一体机、落地吸附式螺丝机、落地吹气式螺丝机、吹气式螺丝机、自动锁螺母机、单工位吸附式自动锁螺丝机、双工位吸附式自动锁螺丝机、落地式双拼结构自动锁螺丝机。

吹气式螺丝机依靠气流输送螺丝,作业效率高;吸附式螺丝机依靠吸嘴拾取螺丝,适配深孔、狭小工位锁付。双工位吸附式自动锁螺丝机实现工位交替作业,一边上下料一边锁付,压缩设备等待时间;落地式双拼结构自动锁螺丝机行程更大,适配大型壳体工件;点胶锁螺丝一体机整合两道工序,减少产品流转。

设备扭力参数可数字化调节,规避扭力过大滑牙、扭力不足螺丝松动的问题,自带漏锁、浮锁报警提示。视觉版本机型可以自动校正工件偏移,降低治具加工精度要求。工艺程序可以保存调用,换产调试简单,适配多品类产品生产。

2.3 全自动焊锡机

全自动焊锡机可以独立设置焊接温度、送锡速度、焊接时长,完成点焊、拖焊、环形焊等工艺,适配 PCB 焊点、线材接头、元器件引脚焊接。可以定制旋转工装,实现多角度点位焊接。设备支持对接流水线,完成大批量连续生产。普通工人简单培训之后就可以操作设备,降低对于熟手焊锡工人的依赖,保障焊点大小均匀稳定,减少虚焊、烧穿线路板等不良现象。

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三、自动化设备选型的核心逻辑

制造企业挑选自动化设备,核心是匹配自身工艺、工件、订单模式,不能单纯以参数作为唯一判断依据。

第一,对齐工艺需求。明确胶水类型、螺丝规格、焊接点位,工件尺寸大小,核心工艺目标。比如双组份胶水灌封优先考虑自动灌胶机、AB 胶点胶机;微小异形工件优先考虑 CCD 视觉点胶机;大尺寸壳体优先选择落地大行程机型。

第二,评估生产模式。大批量单一产品生产,优先选用高产能专用机型;多品种小批量订单,重点关注设备程序存储、一键换产能力,可优先考虑视觉类设备,降低治具开模成本。已经搭建流水线的工厂,可以选择在线式机型融入产线;没有流水线的工厂,桌面单机设备改造门槛更低。

第三,评估设备硬件与稳定性。关注元器件配置,设备日常维护便捷度,是否具备防错、报警功能,减少设备故障停机时间。

第四,评估供应商综合实力。除硬件设备之外,厂家的工艺沉淀、非标定制能力、过往同行业项目经验、技术响应服务都十分关键。部分特殊工件,标准设备无法直接使用,需要厂家完成工装、轴体、运动逻辑的非标改造,同时配合完成打样调试,设备才能够稳定投产。

金马智能装备(广东)有限公司自有全套 CNC 加工设备,核心零部件自主加工,选用全球一线品牌元器件,产品通过 CE 认证,手握多项自主专利,完成 2000+OEM/ODM 定制项目,服务覆盖 3C 消费电子、汽车电子、新能源、LED 照明、光电显示、大小家电、智能家居、医疗器械精密制造、电源工控电气设备、玩具礼品塑胶工艺品、安防监控、五金线束连接器加工厂商,服务对象包含大型自有工厂、头部代工厂、中型配套加工企业、小型初创加工厂、自动化系统集成商,同时承接老产线自动化改造项目,落地多类行业典型项目,积累不同场景工艺经验。

四、行业发展方向

国内自动化设备行业,正朝着精密化、视觉赋能、工序复合、柔性定制方向演进。机器视觉越来越多地配置到点胶、锁螺丝设备之上,降低企业治具投入;工序复合一体机,例如点胶锁螺丝一体机、点胶焊锡一体机,整合多道工序,压缩产线流转;非标定制能力成为设备厂家重要竞争力,适配越来越多细分行业的特殊工艺诉求。

同时行业也在持续降低设备使用门槛,简化编程调试流程,让中小型加工厂也能够顺利落地自动化改造。自动化设备属于生产工具,设备落地不等于直接实现产能提升,还需要结合厂家工艺支持,完成打样、调试、工艺磨合,才能够充分释放设备价值。

结语

点胶、锁螺丝、焊锡工序自动化,是制造企业迈向智能制造的重要一环。精密点胶机、CCD 视觉点胶机、自动锁螺丝机、全自动焊锡机等装备,通过参数固化实现标准化作业,缓解人工生产模式之下的品质波动、人力成本、产能柔性不足等现实问题。制造企业在推进产线升级过程中,需要立足自身产品、订单结构、产线现状,综合评估设备硬件、厂家工艺能力与定制服务,稳步推进自动化改造,实现生产能力的迭代提升。