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凌云光:指尖上的智造

2023-09-01

當制造被賦予“工業(yè)之眼”,新的“視界”由此開(kāi)啟。近期,央視紀錄片《智造中國》熱播。被央視喻為工業(yè)版“離朱”的機器視覺(jué)龍頭——凌云光在中國智造產(chǎn)線(xiàn)上明察秋毫,5.5秒完成手機中框88項專(zhuān)業(yè)檢測。不僅如此,凌云光還在研發(fā)科技狠活兒,在3C組裝產(chǎn)線(xiàn)上,扣排線(xiàn)一絲不茍,打螺絲精細入微。

小工序
大問(wèn)題

十個(gè)手指頭八個(gè)起泡,還不能停,稍微慢一點(diǎn),一堆工件就會(huì )堆在面前,白天干不完晚上就得加班。12個(gè)小時(shí)一個(gè)姿勢,腰酸背痛,就像被傳送帶推著(zhù)在干活。
 ——扣排線(xiàn)工小黃
在這座30萬(wàn)人的終端組裝廠(chǎng)里,像小黃這樣的扣排線(xiàn)工還有16000人,他們日復一日地重復著(zhù)單調、機械的扣線(xiàn)工作。

如果說(shuō)中框是手機的“脊梁”,軟排線(xiàn)(Flexible Flat Cable,FFC)就是手機的“經(jīng)脈”。由于可以任意選擇導線(xiàn)數及間距,大大減小電子產(chǎn)品體積,軟排線(xiàn)被廣泛應用。一部智能手機,通常需要連接十幾根軟排線(xiàn),以實(shí)現手機主板、攝像頭、揚聲器等各個(gè)組件和部件之間的連接。

然而,軟排線(xiàn)的安裝絕非易事,目前主要靠人力完成。因操作工的技能水平不同,加之長(cháng)時(shí)間視覺(jué)疲勞和指關(guān)節損傷,扣接工藝往往會(huì )出現連接不牢固、PIN針虛接,甚至排線(xiàn)損壞,且工藝缺陷難以察覺(jué),到后段排線(xiàn)電路復測才能發(fā)現問(wèn)題。

軟排線(xiàn)
硬骨頭

正如莫拉維克悖論所預言,對于人工智能來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單的動(dòng)作比復雜的推理更難實(shí)現。人工智能可以輕松打敗地球上所有的圍棋大師,卻難以完整地抓起一枚雞蛋。在工業(yè)視覺(jué)領(lǐng)域,這種情形更顯著(zhù),人類(lèi)的手指通過(guò)觸感就能完成的任務(wù),于機器人而言卻需要大量的計算,特別是摁壓和扣接這類(lèi)精密組裝動(dòng)作。

“讓機械臂做到像人手一樣扣排線(xiàn),就像用挖掘機摘草莓?!?/strong>

凌云光IPA項目負責人解釋道:“首先,排線(xiàn)連接器就像雜草一樣,常常會(huì )呈現不同角度的扭曲,需要排除干擾項,精準看到排線(xiàn)的公頭和母頭在哪;其次,排線(xiàn)軟小輕薄,最薄處只有0.1mm,只能控制機械臂用輕柔手法去‘拿捏’,以免損壞排線(xiàn);最后,也是最關(guān)鍵的一步,在連接器的彎折和扣壓過(guò)程中,需要實(shí)時(shí)調整機械臂的位置、姿態(tài)和力度,精細地控制力的方向和大小。稍有不慎,就可能損壞連接器,造成報廢,前功盡棄?!?

整個(gè)過(guò)程需要機械臂眼、手、力的高精度協(xié)同。

“好處就是,一旦實(shí)現,就能避免像人工扣合那樣參差不齊,扣接質(zhì)量會(huì )提升很多,真出問(wèn)題,也可以輕松追溯到問(wèn)題根源?!表椖控撠熑搜a充道。

經(jīng)過(guò)項目組不懈的調研、攻關(guān)和測試,這套融入了電子皮膚、機器視覺(jué)、AI及大數據理念的IPA智造核心工藝1.0終于問(wèn)世,讓機械臂自動(dòng)扣接軟排線(xiàn)成為了現實(shí),也實(shí)現了這一制程的智能化突破。目前,自動(dòng)扣接成功率可達99.4%。同時(shí),還能追蹤扣接質(zhì)量,為制造過(guò)程提供可靠保障。

精確識別軟排線(xiàn)位置


“輕輕”地捏起,扣上






積跬步
至千里

光鮮、亮麗的3C電子產(chǎn)品背后,是貼、裝、檢測、撕、扣、點(diǎn)膠、鎖螺絲、激光、錫焊等一系列關(guān)鍵組裝步驟的交織。正是這些最終組裝(FATP)制程和測試環(huán)節,確保了先進(jìn)智造和精密組裝的高品質(zhì)。

在攻克自動(dòng)軟排線(xiàn)扣接的同時(shí),凌云光也在先進(jìn)工藝上不斷地嘗試和突破。微小螺絲鎖附一直是困擾黑燈工廠(chǎng)的難題。電子產(chǎn)品內部零部件精密細小,許多零部件的尺寸只有毫米級別甚至更??;鎖附環(huán)境更是復雜,設備內的空間通常十分有限,狹小的空間內還會(huì )有遮擋,這需要精準的定位、精確的引導以及對螺絲螺孔缺陷的檢測。凌云光研發(fā)團隊持續攻堅0.8mm微型螺絲鎖附工藝,目前成功率已達99.9%。

取螺絲






鎖附




未來(lái),作為專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè),凌云光將持續探索視覺(jué)技術(shù)與AI技術(shù)的融合,實(shí)現更精準的檢測和更高效的裝配,使制造過(guò)程更加智能、高效和可靠。

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