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應(yīng)用設(shè)計

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轉(zhuǎn)換思路――談設(shè)備機(jī)構(gòu)改造兩例

轉(zhuǎn)換思路――談設(shè)備機(jī)構(gòu)改造兩例

2007/12/19 10:02:00
之前做設(shè)備工程師時,很大一部分工作就是做機(jī)臺設(shè)備改善,改造的程度也有的很大,包括PLC程序的修改,人機(jī)界面的完善,機(jī)械結(jié)構(gòu)的變更等等。從很多改善案中,使我認(rèn)識到即使是非常先進(jìn),自動化程度很高,生產(chǎn)使用很久的設(shè)備,隨著新產(chǎn)品的發(fā)展,其原有的機(jī)構(gòu),電氣,PLC程序也會變得的不符合生產(chǎn)和制程的需要,成為造成設(shè)備當(dāng)機(jī),良率下降的主要原因。 因此,我們就必須對原有設(shè)備的結(jié)構(gòu),電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造以適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。以下,我就以之前進(jìn)行TFT-LCD制造行業(yè)中改善的兩個案例來說明一下,如何轉(zhuǎn)換思路解決設(shè)備機(jī)構(gòu)改造的問題。 案例一,將對PCB板的夾取搬移方式改為真空吸取方式,降低PCB板的報廢率及設(shè)備維修時間: 問題描述: 機(jī)臺:日本SHIBARUA TTS-1550型 PCB BONDER機(jī)臺。 機(jī)構(gòu)功能:將PCB板與LCD面板上的FPC對位后進(jìn)行自動化壓合作業(yè)。 問題:之前其中一個搬移機(jī)構(gòu)動作是將PCB板從PCB tray盤中取到工作臺(Backup)上,方法是機(jī)械手臂移動到tray盤位置,氣缸夾取機(jī)構(gòu)下降到位,由汽缸控制的兩組金屬夾(chuck)從打開狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài),從而將tray盤中的PCB夾取起來(如下圖1所示)。
圖1 這種工作方式存在的缺點(diǎn)是如果PCB板在tray盤中的位置不穩(wěn)定,在夾子下降過程中很容易造成PCB板壓傷而報廢;另外由于不同機(jī)種的PCB板形狀不一樣,也造成在換線(更換機(jī)種)時,需要更換不同的夾子(chuck)或是調(diào)節(jié)位置,增加換線時間,降低了生產(chǎn)效率! 而且,隨著LCB面板行業(yè)不斷朝輕薄化的方向發(fā)展,新產(chǎn)品的PCB板也越來越輕薄柔軟,而原有PCB的取放方式容易造成PCB邊緣的夾傷,掉漆,變型(金屬夾合上后有一定力度);因此原有設(shè)備的機(jī)構(gòu)設(shè)計已無法達(dá)到新產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。 改造方案:取消氣缸配金屬夾的夾取方式,改為真空吸盤式機(jī)構(gòu),采用真空吸取的方式取放PCB板,這種方式有如下有點(diǎn): A) 不會壓傷或夾傷PCB板(即使PCB板定位不佳); B) 對輕薄PCB板機(jī)種效果更好; C) 取放動作平穩(wěn),PCB板無變形現(xiàn)象發(fā)生; D) 換線無需更換治具,通用性較好; E) 無需氣缸等機(jī)構(gòu),節(jié)省備件成本; 改造的機(jī)構(gòu)示意圖及實物效果圖如下2,3所示:
圖2
圖3 之前面對PCB板夾傷報廢問題,都是從原有機(jī)構(gòu)出發(fā),想的是怎樣穩(wěn)定PCB板定位,標(biāo)準(zhǔn)化夾子治具,夾取位置,深度等等。很少想到這種機(jī)構(gòu)設(shè)計是否合理,是否還有更好的取放方式,所以當(dāng)我們換一種思路,跳出原有機(jī)構(gòu)的拘泥限制,我們會發(fā)現(xiàn)很多想法。就是因為能夠大膽的設(shè)想和對設(shè)備變更,我們嘗試了使用真空這種方式來解決PCB板報廢的問題,因此取得了良好的效果。 案例二,修改玻璃面板Panel的搬移機(jī)構(gòu),減少備品使用及降低當(dāng)機(jī) 同案例一樣,使用的機(jī)臺是日本SHIBARUA TTS-1550型 PCB BONDER機(jī)臺,在生產(chǎn)過程中Panel有一個搬移動作,實現(xiàn)的功能是將產(chǎn)品Panel從前一站工作臺搬移到當(dāng)站工作臺上,實現(xiàn)動作很簡單,但搬移的機(jī)構(gòu)卻很復(fù)雜,其搬移示意圖和實際機(jī)構(gòu)圖如下所示:
圖4 動作流程:移載機(jī)構(gòu)的chuck1,2 打開后,機(jī)構(gòu)下降到A載臺,到位后chuck1,2機(jī)構(gòu)閉合,真空吸附OK后,機(jī)構(gòu)上升,則Panel置于移載機(jī)構(gòu)中;移到B載臺后,機(jī)構(gòu)下降,載臺B真空吸附OK后chuck1,2機(jī)構(gòu)打開,移栽機(jī)構(gòu)上升,完成搬移Panel的工作;
圖5,6 由上實物圖中可以看到chuck1,2機(jī)構(gòu)由氣缸配合線性導(dǎo)軌完成機(jī)構(gòu)打開閉合動作,因為是單邊導(dǎo)軌設(shè)計以及動作頻繁,所以導(dǎo)致氣缸磨損較嚴(yán)重,經(jīng)常需要更換,大大增加了維修成本和當(dāng)機(jī)時間。而原來這種機(jī)臺這樣設(shè)計的原因是原來LCD面板因為集成度不夠高,所以在Panel的X,Y兩邊都有PCB搬,該設(shè)計是為了將上一站帶有PCB板的Panel能夠搬移起來,而隨著產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展已經(jīng)取消了Y邊有PCB板的設(shè)計品種,因此原有機(jī)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)沒有這種必要了,反而成為當(dāng)機(jī)的根源。 采用如下示意圖所示的真空吸盤式機(jī)構(gòu)后整個動作流程變?yōu)椋阂戚d機(jī)構(gòu)下降,真空吸附Panel,機(jī)構(gòu)上升移動到B載臺后下降,放掉真空后上升,即可完成搬移動作。 這種方式有如下優(yōu)點(diǎn): 1:減少機(jī)構(gòu)氣缸損耗,減少氣缸,滑軌,檢測sensor等備品 ;(已無需氣缸) 2:減少機(jī)構(gòu)動作,降低tact time,提高產(chǎn)量; 3:降低cell真空不良等當(dāng)機(jī);
圖7 下圖為改造后的實物圖,真空吸盤機(jī)構(gòu):
圖8 在此我介紹這兩件改善案例的目的主要是想說明我們在做設(shè)備改善活動時,可以開闊自己的思路,可以不用拘泥于現(xiàn)況,能夠轉(zhuǎn)換思維角度大膽想象,然后在論證其可行性;通過仔細(xì)觀察思考,你也會發(fā)現(xiàn)原有機(jī)臺設(shè)備上的很多“雞肋”,可以嘗試一下新的改善!
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