Epson助车用电子厂加速自动化

万用自动锁螺丝方案。

基于提高生产效率、降低劳动成本等等理由，使自动化成为制造业界的头号显学。但有一种类型的制造商，在导入自动化的过程，经常面临难解的挑战，那便是车用电子业者。

看到这里，肯定让不少人百思不解，汽车制造业是自动化的先驱，最早将机器人引进产线，既然车厂对自动化驾轻就熟，车用电子制造商比照办理便是，何来挑战？Epson台湾爱普生机械手臂事业部总经理王亮国解释，相较一般消费性产品动辄数百万批量，车用电子产品顶多数千，是典型的少量多样生产型态，不时需要在产在线频繁更换夹治具，以如此小的生产量体换算自动化投报率，显然不划算，但即便如此，在原厂的高规要求下，仍不得不走自动化。

有监于此，Epson积极设计一些不需增加财务负担的高CP值自动化方案，协助制造商大幅提升产能，亦在作业过程自动记录生产履历，迎合国外客户要求，车用电子业正是主要受惠族群。机械手臂事业部解决方案服务处经理陈子轩指出，前述物超所值的自动化方案，包含「万用螺丝机」方案，及力觉组装与快换夹爪方案。

螺丝刀装于手臂旋转轴中心  发挥40%提速效果

陈子轩表示，过去制造商为推动螺丝锁附作业自动化，经常借重XYZ Table，算是专用机型式，假使随着产线转换、产品尺寸生变，原有XYZ Table便难以实时调整及满足需求，有弹性不佳之虞，因此不少用户开始转向「机械手臂＋螺丝刀」运作模式，但过往的配置仍有缺点，即是锁附品质不如预期。

车用电子产品不比3C产品，承载更高的安全性、稳定性要求，并非有锁到就好了。以锁车灯应用为例，通常被严苛要求需精准控制扭力，达到一定的力量输出，增减一分都不行；但以往机械手臂搭配的螺丝刀，多属于直流马达型态，存在扭力控制不佳的罩门，连带影响锁附良率，堪称车用电子厂的一大痛点。

另一个常见状况，因机械手臂、螺丝刀源自不同供应商，假使其间系统整合做得不到位，易导致两者速度搭配不良，造成一快一慢，亦会影响螺丝锁附良率与稳定性。

为协助用户解决痛点，Epson与第三方夥伴合作，确保其机械手臂与对方的螺丝刀紧密整合，彼此之间顺畅通讯，持续回馈有关转速、扭力值等完整信息，为扭力的精准控制扎稳基础；更重要的，此合作方案所用的螺丝刀为伺服马达类型，具有高性能扭力且自动化拧紧之利基，锁附品质优于一般直流电动螺丝刀。

陈子轩归纳Epson螺丝机方案的关键特色，首先是锁附品质高，藉助智能伺服马达螺丝刀，不仅易于达到扭力精准控制，也能在锁附时采集数据，方便用户累积成为可供日后追溯问题的文件。

其次是速度上的改进，一般机械手臂要整合螺丝刀起子，皆透过延伸轴，导致手臂旋转轴距离过长，易出现偏心现象，此时手臂在设计上为了保护本体，避免因手轴受力过大造成关节或零组件损毁，便采取降速措施；反观Epson方案，则将螺丝刀装载于旋转轴的正中心，消弭距离过长的疑虑，确保可凭藉更高速度进行螺丝锁附，依目前观察平均可增速40%。

再者可减少界面开发负担。从前用户透过手臂整合市售螺丝刀，需要同时学习手臂控制软件、螺丝刀设定软件，且为了追踪锁附结果，需额外开发另一套界面；如今藉由Epson螺丝机方案，用户可直接利用手臂操作界面执行螺丝刀参数设定，降低学习门槛，帮助工程师加快设定速度，且手臂操作界面一并显示锁附结果，例如今天锁附的螺丝有几颗合格、几颗不合格，不合格原因是浮锁、滑牙、吸力不良或扭力不足，通通一目了然，可累积成为大数据，而用户也不再需要费时开发显示界面，算是一举多得。

用户在启用此螺丝机方案时，可搭配Epson视觉系统，针对来料的位置偏移做实时补正，避免产生斜锁等不良现象。该款螺丝刀的起子周围有衬套设计，足以确保作业稳定性。

至于起子的设计，会经由Epson或夥伴提供完整顾问服务，了解用户端产品属性，再定制化提供星形、六角、十字、梅花等等各式规格，亦将根据M3.0、M2.0、M1.0等等不同螺丝直径大小，变更起子或扭力，使之更加适应现场环境，故Epson将它称为万用螺丝机，道理便在于此。

结合力觉快换夹爪　自动补正产品公差

谈到夹治具转换，是制造商的另一痛点。一般会依照不同产品设计不同夹治具，当同一产在线需要取放不同尺寸的产品，以往需要透过人工手动更换夹治具，例如将吸盘置换为夹爪，另一种方式，则为了求快而复制两套线体，但两种做法皆有缺陷。

手动更换夹治具的历程甚长，需拆螺丝、锁上，再经过一段时间校正，确保点位及教点正确，少则耗时20？30分钟、多则浪费1天，连带折损可观产能；至于复制两套线体，则徒增沈重成本负担。

一旦启用Epson力觉组装与快换夹爪方案，为机械手臂迅速装上不同治具，且精度高达±0.01 mm内，进而搭配Epson力觉系统，不需额外撰写程序，便可针对不同产品的公差做自动补正；因此包括诸如车用电子业经常换线、或组装时往往面临较大公差的用户，都非常适用此方案，其余面对像是上下料、精密插件等应用场景，也能派上用场。

深究此方案因搭配力觉，对于用户的最大意义，在于蕴含自动教点能力，5分钟内完成调教点位，且不需仰赖资深工程师执行，意谓用户原本基于换线或复制工站所需投入的大量资源、背负的产能牺性，皆可降至微乎其微，显见该方案的投资酬率甚高。

如欲了解更多万用自动锁螺丝欢迎至以下连结：https://youtu.be/vFYhYhmAd84，力觉快换夹爪方案：https://youtu.be/DP9Tt1KAEOA。