全球首条已投入量产的无源腔体滤波器自动化装配线产生

  自2010年涉足工业机器人领域至今，配天机器人的业务不仅包括工业机器人本体及核心部件（伺服驱动、伺服电机等）产品的生产、销售、维修服务、技术支持和培训，同时提供机器人控制系统解决方案、成套柔性制造设备及系统、机器人应用行业自动化解决方案。

　　目前，配天机器人在北京、安徽、深圳均设立研发中心，拥有研发人员逾220名，其中硕士学历占90%，博士学历占8%，在该技术领域专利保有量达500余项。配天机器人总投资5000万元，厂房建筑面积18400平方米，可年产2000台智能工业机器人。

　　从2016年3月至2018年3月，配天机器人打造了一条无源滤波器自动化智能柔性装配生产线，该产线覆盖了滤波器装配全工序，实现了贴标、扫码、压装、螺钉锁付、锡焊、检测以及除尘等所有工艺的自动化。

  这条生产线是目前行业内滤波器装配最完备的产线，首次实现了滤波器装配全工艺自动化，并且考虑滤波器本身外形尺寸公差较大，整线工位实现了全视觉定位，大大提高了装配精度，并简化了工装夹具的设计要求；整线调试方面，装配位置采用离线编程，免去了示教工作量，大大缩短了换产时间，提高了整线利用率。

　　具体来看，该产线是全球首条已投入量产的无源腔体滤波器自动化装配线，主要应用于滤波器通讯行业，其装配对象为无源滤波器，主要用于GSM、CDMA、3G等基站及直放站的反馈部分，是将基站/直放站调制好信号进行合路和滤波，并将接收的信号进行滤波和分路。

　　无源滤波器内部结构复杂，主体为滤波器腔体，需装配的零件包括：连接器、抽头线、低通、谐振杆、飞杆、电感、波长线、PCB板、硬连接等。随着各装配工位的不断优化与模块化提取，该产线可扩展至其他3C装配行业。

　　为突破装配工艺复杂、装配精度要求高、产品种类多样、换产频繁等难点，配天机器人在该产线上展现了三大核心技术：

　　第一，采用配天机器人本体及控制系统：重复定位精度及绝对定位精度高，可靠性强；

　　第二，采用视觉定位：每个自动装配工位都配有配天视觉系统，采用视觉定位，既大大提高了装配精度，又降低了对滤波器腔体上线后的定位精度要求，并且做到了先检测后装配，有效避免了误装；

　　第三，采用模块化设计：每个工位设计为单独模块，整条产线可根据具体工艺要求进行柔性化调整，并且每个模块都配有单独的控制系统，可脱离整线作为单机设备进行运转。

　　据悉，无源腔体滤波器自动化装配线整线有58个工位，包括21个自动工位，3个半自动工位，2个预留工位,2个循环流转工位，30个缓存工位；采用20套工业机器人及19套视觉系统；覆盖滤波器装配所有工艺，包括：贴标、扫码、压装、螺钉锁付、锡焊、检测以及除尘。

　　该生产线各装配工位重复定位精度为±0.02mm，产能600-800件/天；产品合格率99%；整线换产时间为30分钟。

　　客户配置了该生产线后，由原35人减少至20人，节省人工42.8%；产线节拍80～90s，提高产能后由原350件/班提高至450件/班；提高产品合格率，由原95%提高至99%。

　　此外，实现了自动化检测，对于不良品实现了线上返修，有效防止了不良品的产出，大大降低了调试中才发现问题后的返修成本，最终有效降低了产品装配成本。

　　主要工位例子介绍

　　■压装硬连接：采用四轴直角坐标机器人安装硬连接，并兼容螺钉锁付及过盈压装两种固定方式。

　　末端集成有压装气缸和电批，可适应硬连接的压装和螺钉锁付两种固定方式；末端手抓和料盘可以根据不同产品进行更换，适应广泛，安装效率高。

　　工艺简介：视觉标定滤波器工件坐标系；机器人驱动夹爪在料盘取料；机器人装配并自动供螺钉进行锁付或气缸压装。

　　■电感焊接：双机协作自动焊接电感线圈，主机为电感抓取机器人，从机为焊接机器人（两台AIR6机器人）。

　　采用视觉准确识别产品位置，通过双机协作方式焊接电感线圈，并设有除烟尘设备，焊接安全可靠。

　　工艺简介：电感抓取机器人以视觉定位准确抓取电感到焊接位置；焊接机器人根据视觉定位信息准确焊接电感；焊接过程中产生的烟尘由烟尘净化装置处理。

　　■安装谐振杆：采用四轴直角坐标机器人完成谐振杆的安装及螺钉锁付。

　　末端兼容有抓取物料机构和螺钉锁付机构，结构紧凑，动作简单；采用吹气式螺钉供料机构，供料稳定，装配效率高。

　　工艺简介：视觉标定滤波器工件坐标系；机器人自动抓取谐振杆；机器人自动装配并自动供螺钉进行锁付。

　　■贴标扫码：采用AIR6机器人进行贴标以及扫码绑定上传工作。

　　采用吸盘吸取标签的方式，兼容性强。

　　工艺简介：采用扫码器识别1个条形码（客户标签）以及4个二维码（PCB标签），并将相关信息通过机器人控制系统汇总到总控PLC，再上传smart系统，完成客户标签信息与PCB标签信息的绑定；视觉对滤波器腔体进行拍照，标定工件坐标系。机器人使用吸盘吸取标签，依次完成4个端口标签的贴标工作。