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TWS無線藍牙耳機零部件的自動化快速檢測系統

針對客戶提出的TWS無線藍牙耳機主體零部件及包裝盒異型小件多尺寸快速檢測分bin需求,海克斯康提出一種基于影像測量技術的自動化快速檢測系統,區別于傳統的影像測量儀檢測方案,能自動分bin,并從機械設計以及程序控制方面很好地解決了產品高光面易碰劃傷的問題。大量現場應用數據表明該方案具有檢測精度高、檢測效率快、可靠性高等特點,高效助力企業克服工藝限制,實現TWS無線藍牙耳機測量自動化應用。

線團纏繞、束縛行動,傳統有線耳機給用戶帶來了諸多不便,于是乎TWS無線耳機的出現越來越受到大家的歡迎,隨著用戶需求不斷提升,用戶對無線耳機的期望值也在提高,音質、外觀質量成為消費者購買的主要因素。這是對行業產品加工工藝提出的新的考驗,同樣也是對影像測量儀檢測方案提出了新的挑戰。

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TWS無線藍牙耳機一般由包裝盒以及耳機主體組成,無論是包裝盒還是耳機主體,都由許多小的零部件組成,紛繁復雜,檢測的零部件包括無線耳機殼、無線耳機蓋、充電觸件等近10種的異型小件,最終裝配的時候需要根據零部件不同的bin值進行組合,這就需要在每個零部件的出貨段進行嚴格的尺寸檢測,從而達到管控加工工藝的目的。
另外,TWS無線藍牙耳機無論是包裝盒還是耳機主體,其外觀面都屬于高光面,生產過程中易造成碰劃傷,故檢測過程中如何避免碰劃傷是需要影像測量儀方案重點解決的難點。

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針對客戶提出的TWS無線藍牙耳機主體零部件及包裝盒異型小件多尺寸快速檢測分bin需求,海克斯康提出一種基于影像測量技術的自動化快速檢測系統,區別于傳統的影像測量儀檢測方案,能自動分bin,并從機械設計以及程序控制方面很好地解決了產品高光面易碰劃傷的問題。大量現場應用數據表明該方案具有檢測精度高、檢測效率快、可靠性高等特點,高效助力企業克服工藝限制,實現TWS無線藍牙耳機測量自動化應用。

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硬核治具設計能力
把不可能變成可能

TWS無線藍牙耳機自動化影像測量儀檢測方案的成敗取決于治具的設計。在接到任務后,海克斯康無線耳機項目小組,現場設計現場調試現場修改,通過技術應用至實踐,實踐反饋指導技術升級,最終完成了10款異型小件治具的設計,小到治具上一個小推塊的安裝角度乃至一個小彈簧的壓縮長度調試,大到治具整體方案的變更,精益求精,于細微之處見真章。
而且,在滿足現有檢測要求的條件下,對現有的結構細節不斷升級優化,比如增加推塊的倒角設計減小與產品的接觸面積避免碰劃傷,吸嘴氣源的隔離設計即增加了上下料產品的穩定性,而且便于不同批次產品換料的清料等等多達30多項的細節改進,專業的設計團隊+專業的調試團隊+專業的服務團隊,3專團隊互相配合互相探討,把客戶都認為的不可能變成了可能。

 

突破異型小件治具定位難題
精準找位

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要實現快速自動高精度檢測,首先要解決定位問題,而定位又包括上料料盤定位及測量治具的定位。耳機零部件大部分產品都為異形件,且底部為非平面結構,這類工件的定位裝置設計非常困難,既要保證設計結構合理和機加的精度,更要保證現場治具上零件調試的精度(比如推塊安裝位置、氣壓大小)和推夾動作控制的合理性。普通的影像測量儀無法滿足測量需求。
針對不同產品定位設計中的各種局限和難點,無線耳機項目小組不停的地測試、修改、調試、測試,反復驗證,設計出穩定地上料定位和治具定位方案,最終達到測量定位要求。

12小時落地方案
高效解決無線耳機高光面易劃傷問題

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碰劃傷是現場機臺跑料后客戶新提出來的需求,同時也是非常棘手的問題,海克斯康無線耳機項目小組通過分析造成碰劃傷的原因,從上料料盤、治具推夾定位到緩存治具以及機械手吸嘴都逐一進行了排查,在12小時之內交出了一份“漂亮”的答卷。

方案在更換料盤材質及設計結構的情況下,機械人員對設備的上料、測量及下料等任何有可能造成產品碰劃傷的部分進行了多達32項細節優化,如增加料盤底座定位、在上料單元增加二次定位提高產品來料定位精度、優化PLC程序減少治具推塊推夾時間間隔及距離、將緩存治具由外仿形定位改成內仿形定位等,成功解決碰劃傷的問題,高質量地確保客戶的生產計劃。


多項檢測亮點,不斷升級革新
模塊化設計:對于同一系列的檢測設備,無論是上料、測量還是下料單元,可形成設計標準化、工藝標準化、裝配標準化以及調試標準化,減少了重復設計,大大縮短了交貨周期。
高檢測效率:采用機械手自動化上下料設計結構,一個檢測周期內可同時檢測多片產品,大大提高了設備檢測效率,速度可達到2.0s/pcs。
高精度、高穩定性:采用高精度的傳感器以及穩固的機械設計理念,保證所有AOI設備的檢測精度,機臺重復精度可達到0.002mm,對客戶產品工藝的提升以及出貨質量的保證提供了強大的技術支撐。

優化制程環節,規避風險

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TWS無線藍牙耳機制程環節繁多復雜,海克斯康無線耳機項目小組結合產品特點以及客戶上下工藝制程,基于大量的數據分析結果提供改善建議,及時為客戶解決了影響耳機音質的窗口基準邊厚度工藝、無線耳機殼/無線耳機蓋、產品省去貼膜環節亦可無損傷檢測、弧邊特征差異的工藝改善等制程工藝難題,不僅提升了客戶的制程工藝,而且減少客戶制程環節,節省大量的成本,為客戶提供了快速、專業的技術評估、檢測報告以及風險預警。

總結
總體來說,TWS無線藍牙耳機零部件的自動化快速影像測量儀檢測系統是海克斯康多年來遇到的非常具挑戰性的項目,整個項目組毫不退縮,大家夜以繼日地奮戰在一線,最終確保客戶整個耳機生產線高質量按計劃投產和成功上市。目前整個耳機零部件自動化快速檢測設備出貨量已超過100臺,客戶的需求量還在不斷追加,這是對整個項目組辛勤付出欣慰的回饋!
 

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