创新升级｜新的键盘剪刀脚自动排列机的筛选方法

你可能不知道，笔记本电脑的键盘组装过程中蕴含着许多不为人知的技术细节。例如，每个按键下方都隐藏着一个精巧的"剪刀脚"结构，正是这种设计让键盘能够顺畅地响应每一次敲击。

那么，在安装剪刀脚时，如何让每个“剪刀脚”组件都能以"正面"的姿态放置在键盘上呢？

为了确保每个“剪刀脚”组件都能以正面的姿态精准地压入治具上，新时达设计了一套先进的自动化装配技术和精密的定位系统。这些技术不仅提高了安装效率，还保证了每个按键的一致性和稳定性。

在一种笔记本电脑的键盘剪刀脚上铝板自动组装装置中，剪刀脚被正反随机地放入料盘中，料盘通常是多行乘8列的格子,相机会识别出料盘中剪刀脚的正反。

每个工位使用一个机械手,每个机械手上有8个吸嘴，机械手从左右两个料盘里面轮番取料，需要尽可能花费更少抓取次数取满一组OK料（即8个正面朝上的剪刀脚），然后把料下压到键盘治具上。

料盘里面的OK料不够一组时，料盘需要刷新，刷新的时间一般需要8秒以上，因此减少刷新时间是影响笔记本键盘装配的关键，控制机械手取料的筛选方法是高速加工的重要环节。针对此市场需求，对新时达创新升级筛选方案的介绍，由此展开。

机械手取料的方法

为方便理解，随机生成一个料盘数据。下图是某料盘识别出来的矩阵化数据，深蓝色为正面料，浅蓝色为反面料。对机械手的取料要求是：要从料盘中取出8个正面料。

第一种取料方案如下：

同理，第二种取料方案如下：

是否有更高效的取料方案呢？

当然有，可以偏移取料。假设料盘矩阵中只剩两行数据，机械手第一次取第一行的1,2,4,5料，此时只有第3,6,7,8个吸嘴没有取到料；机械手可以向左偏移1列，向下进行第二次取料，如此，取两次就完成了一组取料要求。

传统筛选方法的痛点

（一）取料次数较多，效率低、磨损大

• 取料次数多：通常需要 3 到 4 次才能完成一组数据的取料。

• 机械手频繁操作：由于取料次数多，机械手需频繁执行动作（移动、取料、放料），增加工作负担并加速磨损。

• 料盘刷新频繁：传统方法需频繁刷新料盘，每次取料后需重新排列或清空部分物料，浪费时间且可能导致料盘空置或物料分布不均，影响后续取料效率。

（二） 拍照与识别的花费时间长

• 每组取料后需拍照：在每组取料完成后，都需要通过相机拍照获取新的物料状态。而每次拍照后，计算机都需处理图像，以计算下一步取料方案。

• 拍照与图像识别延迟：拍照及图像识别过程耗时，且受环境因素影响（如光照、摄像头质量、物料位置等），降低识别准确性和速度。

（三）左右料盘资源利用不足

• 左右盘未能互补利用：传统方法未实现左右盘资源高效互补，物料分开管理，导致生产过程中物料使用不平衡，增加刷新次数和生产线停滞时间。

• 左盘和右盘不能共享数据：传统方法未充分利用左右盘物料信息，无法在取料过程中相互补充或调配，导致一盘点剩余过多而另一盘已取完，造成资源浪费。

新时达创新升级筛选方法

（一）减少取料次数

能够算出最优的取料解，减少了每组取料的次数（通常为 2 到 3 次），降低了料盘刷新的频率和时间消耗。

（二）一次性计算所有取料数据

取料前一次性计算所有数据，无需每次拍照识别。机械手连续取料，节省时间。提前了解料盘物料情况，为刷新做好准备，保障组装作业连续性和稳定性，确保生产线持续运行。

（三）支持左右盘互补

新方法将右盘物料视为左盘延伸，提高资源利用率。互补策略相当于增加料盘容量，提升取料效率，减少次数，优化整体利用率。

创新升级配置介绍

1 客户配置

• ADT-6320E-B08 EtherCat总线运动控制卡1套

• Ω6 EtherCAT总线型伺服30套

• 工业相机4套

• AR5520工业机器人2套

2 相关参数

• 精度：±0.01mm

3 行业优势

• 能跨越行列局限，迅速锁定最优取料路径

• 拥有强大的预估能力，筛选方法可一次性精准算出能获取的料组总量

• 支持跨盘互补运作模式，进一步提升料盘整体利用率