■李靖德/ 合肥寶億自動化科技
合肥寶億自動化科技有限公司
成立於2015 年6 月。公司擁有完整的品質體系,已獲得ISO9001 及ISO14001 國際認證。寶億自動化科技有限公司是目前中國第一家,也是唯一提供TV 自動貼膠、貼膜的設備研發、製造廠商。
2016 年液晶面板尺寸48 "(含)以上市占率已達39.3%,液晶電視面板尺寸每年都在不斷持續變大,2017 年液晶面板尺寸平均尺寸44.3 ",2018 年液晶面板尺寸平均尺寸46.5″,2019 年液晶面板尺寸平均尺寸48.7 ",2020 年液晶面板尺寸平均尺寸50.5″,2021 年液晶面板尺寸平均尺寸52.1 "(資料來源:DisplaySearch)液晶電視的尺寸越加的輕薄、窄框、大,對產品的精密度、品質要求與生產效率,人工已無法勝任。
原理介紹
矽膠(Silicone) 是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。矽膠帶的主要作用是:防震、防滑、防漏光、防靜電。矽膠帶在液晶電視上主要貼附在(金屬或塑膠)前框和塑膠中框上,可起到機構框架與液晶螢幕緩衝功能。
遇到的問題點
採用模仿人工方式,邊貼矽膠帶邊滾動壓膠輪的方式(滾貼式)方式設計自動化設備,使用過程中發現:滾輪容易與產品中間側方擋牆凸起部分干涉(矽膠帶與擋牆凸台距離要大於0.8mm);2. 矽膠帶末端滾輪滾不到位(受滾輪半徑的影響);3. 滾貼方式容易貼歪斜(矽膠帶寬度一般為3mm)。
圖1: 左為卷料, 右為矽膠帶貼後的實物圖
圖2: 自動貼膠機進度
第一代滾貼式貼矽膠帶方式,省人效益低,只是降低勞動強度;機構限制多,框體變型不易矯正;人工取放料慢;滾輪貼膠慢( 以55 寸為例,產能90pcs/hr);不適合液晶面板大尺寸貼矽膠帶,產品尺寸越大,矽膠帶24 小時後回彈越大。
直線貼方案
針對第一代滾貼式方式的問題點,我們重新研發第二代直線式貼矽膠帶方案。上料工位元採用專用治具,方便產品快速固定;貼短邊工位元採用預拉方式,使矽膠帶的回彈降到最低;正旋轉工位將治具旋轉90 度,以便產品長邊貼矽膠帶;貼長邊工位也是將矽膠帶剪好,等待貼產品,以提升設備整體效率;負旋轉工位將治具反旋轉90 度,以便治具回流到上料工位;壓合工位元通用仿形方式將產品的矽膠帶壓緊,以便矽膠帶與產品貼緊;下料工位元可取走產品或下降將治具回流到上料工位。該七大工位相對獨立,每個工位可獨立進行位置高度設置;可配合前後段制程,搭配機器人上下料,實現無人化全自動作業。
治具上的改善:
1. 共用性高,可實現多產品尺寸共用;2.快速放置好產品,3 秒可完成擺放動作;3. 換線快速,需要更換治具時取出更換即可,不需要任何工具;4.適用不同機構設計,無論塑膠框、金屬框均可透過治具設計共用設備。
鐵塑件前中框自動貼膠機貼附尺寸範圍是32 寸至65寸;貼膠節拍可達13s/pcs(以55 寸為例),相對於人工貼膠節拍提高了2 倍; 產能可達到250pcs/h,產能可提升2.8 倍。鐵塑件前中框自動貼膠機大大節省了人力,平均可省人數為6 人/ 班;生產良率也得到了大大的提高;此外也提高了貼膠品質的穩定性。
持續改善
鐵塑件前中框自動貼膠機經過多代的優化,目前正在研發一鍵換型、快速換線,大大節省了換線的時間。鐵塑件前中框自動貼膠機治具具有共用的特性,極大的提高了鐵塑件前中框自動貼膠機的利用率。鐵塑件前中框自動貼膠機的貼膠節拍得到了大大的提高,但是現有的卷料長度較短,為了解決需要頻繁更換卷料的問題,我司還突破了卷料業界250 米長度限制,研發出500 米無接頭矽膠卷料可減少材料損耗30%。
結論
由於鐵塑件前中框自動貼膠機及卷料的研發,已擁有智慧財產權專利35 件、軟體著作權6 件。我司得到了業界大大的關注,2016 年10 月,鐵塑件前中框自動貼膠機還吸引了安徽電視臺的關注。我司董事長李靜遠提及,目前寶億在國內貼膠領域這一塊,尚沒有主要的競爭對手,未來一年到三年,大概每年可以呈現100%-150% 的增長。
除了鐵塑件前中框自動貼膠機,直邊框貼膜機、U 型框貼膜機及自動貼麥拉機也在很大程度上解決了貼膜貼膠領域產能低、良率低的問題。■
聯絡人:李靖德董事長
電子郵箱:steven.lee@hf-byat.com