智能手机总装与检测自动化

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来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-07-22 15:46:43】【打印】【关闭】

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智能手机的整个产业链，从各个部件的生产到最后的组装都存在自动化的装配和检测需求。在零部件和整机的加工、装配、检测、包装等环节里，工业4.0都已经有所应用，并将继续增加自动化水平。智能手机的总装处于产业链的末端，从iPhone6splus硬件成本拆分来看，测试、组装与周边占7.3%的比例，属于比重较高的环节。

手机总装的一般流程

较多的组装步骤使得装备过程需要较多的工人来完成，随着人力成本的提升，许多装配厂商都开始研究和提高自动化的比例。以华为东莞南方生产线为例，表面贴装单板（SMT）、单板功能测试（FT）、组装、预加工（Assembly）、整机测试（MMI）、包装全套产线均实现自动化，应用了印刷机、点胶机、自动分板机、自动打螺钉机、压合机等设备。整机测试部分通过人机界面对SIM卡、电池、SD卡、LED按键、LCD、LED背光进行测试。

华为生产线-PCBA测试、扣合屏蔽盖、分板、防水

华为生产线-机器人自动贴合屏幕

华为生产线-耦合测试

华为生产线-条码扫描

目前比较常见的智能手机机器人有6轴机器人、Scara机器人、桌面锡焊和点胶机器人等。6轴机器人一般用于搬运和打磨。Scara机器人常见于装配（尤其是打螺丝）。点胶和锡焊桌面机器人用于点胶和焊锡。

但智能手机装配和检测的重要部分仍无法完全自动化。

第一，3C行业自动化对技术要求较高，而且不能单纯复制汽车自动化的设备和经验，限制了自动化的使用范围。汽车行业的机器人对精度和位臵控制的要求相对简单，四大家族都已有了较为成熟的集成经验。而3C机器人尤其是装配用机器人在精度和位臵控制上的难度要高许多。富士康曾在2011年提出百万机器人计划，即到2014年装配100万台机械臂，2014年末其组装误差达到0.05毫米左右，与苹果手机不大于0.02毫米的要求仍有差距。3C行业的机器人目前一般应用在对精度要求不高的过程中，如检测、拧螺丝、金属抛光、运输和包装等环节，在线的插拔、PCB板装配、外壳装配、贴膜等方面存在困难。

摘取部分富士康发展机器人的规划

第二，3C行业机器人投资回收周期较长。一般来讲，一款手机产品的生命周期在半年到1年间，自动化的手机生产线的设计周期在3-5个月。手机产品更新换代快的特点要求自动生产线要在2周内搭建，并完成夹具的更换和调试，而3C行业机器人需要2-5年的回收时间。从投资回收和技术要求上来看，影响了3C的自动化提高。行业内的自动化改造往往需要投入大量的初始资金，并在后续维修、升级过程中追加成本，故有能力改造自动化生产线的企业多数是年营业额在3亿以上，对于一些中小型企业仅能实现单站式或者单条线的自动化，工厂级别的自动化情况很少。

为了解决3C行业的装配难题，许多用于3C检测和组装并加强人机互动功能的机器人逐渐兴起。如ABB的双臂作业机器人YUMI，不仅可用于人机互动，更是解决了汽车总装的双臂协作、组装需求（川崎也推出了双臂机器人）；KUKA的力矩传感器机器人LBRiiwa（也可人机协作）可以控制齿轮安装的力度、插拔线束、轻触屏幕等功能，还可用于电子行业的质量检测检验。FANUC的人机协作机器人CR35-iA可以感知环境力的变化，人也可以对其进行动作引导；新松的柔性多关节机器人具备碰撞检测（不伤人）、视觉引导等功能。机器人和自动化厂商也开始通过新产品尝试搭建适合3C行业的柔性自动化生产线。

KUKA7轴轻型灵敏机器人LBRiiwa