自动开捆设备内液晶面板装运箱变更设计

李素泉

摘 要：目前液晶电视越来越普及，液晶电视在制作过程中，装运箱也各不相同，在制造过程中，很多设备有自动开捆包功能，各个设备所能对应的箱体也不尽相同，均为一开始已经设计好的，本文将立足于南京中电熊猫集团，以现场实际来探讨液晶面板装运箱体变更后的设备对应设计方案，可以节省重新制作新设备成本，同时加快新箱体的投入使用计划，达成公司预期的要求。

关键词：液晶面板;装运箱;自动开捆

1 新的装运箱使用项目背景分析

由于公司计划变更自动开捆设备内使用的液晶面板装运箱，但是新的白色裝运箱目前不可以在自动开捆设备内运行，只能由生产人员手动取屏再投入设备中，容易导致破片、削薄等风险，需要技术人员对开捆设备进行设计检讨，设计出新的方案可以自动投入设备。

从箱体的整体尺寸数据来看，新的装运箱与旧的装运箱尺寸没有太大的差异，设备内使用应该是可以流通的，但是2个箱体在结构设计上有较大的差异，需要根据新的箱体重新设计设备内的机械手臂夹具。

旧的红色装运箱无盖，在使用过程中容易导致异物等进入箱体内，造成液晶面板在BONDING过程中，出现不良现象。新的白色装运箱有盖，可以有效防止异物等进入箱体，提升产品的良率。

通过新项目的成立背景来看，结合现场实际设备机构及软件程序，对其中一条线体的开捆设备进行设计检讨，以完成白色装运箱的自动生产。

2 难点检讨分析及对应方法

通过箱体以及设备内机构的对比分析，确认出差异点，并提出改造对应方法。

一、红色与白色箱体及内部间隔膜对比，如下图1，红色箱体无盖，白色箱体有盖，可以有效防止异物等进入箱内。箱体内间隔膜差异较大，红色箱内是绿膜，硬度比较大，不易弯折，设备吸附良好;白色箱内是白膜，较软，设备吸附很差，白色膜有轻微漏真空的现象发生，基本上白膜很难正常吸附起来。

对策：此处难点主要是吸膜异常，真空值不够，白色膜有轻微漏真空的现象发生，检讨了4种吸盘，一一进行了测试，最终确认波纹吸盘有很好的吸附力，可以正常将白色膜吸附。更换新的吸盘后，原来的吸盘导柱无法满足新吸盘的安装，重新设计加工了一根导柱来安装新的吸盘，原导柱需要300元/根，新的导柱加工件只需要100元/根。吸盘和导柱选取OK后，在调试过程中发现，白膜在四个角吸附的效果较好，再次对设备内机构手臂的吸附气路进行重新布局，如下图2，至此白色膜吸附改造完成，此改善方案完全可行。

3 箱体设计的夹取位置不同，如下图3，原有设备上只设计了红色箱的夹取机构，红色箱底部工艺卡槽较长，原机构是采用双夹具夹取，一共4个受力点，抓取时受力稳定，白色箱工艺卡槽较短且在中间，只能采用单夹具夹取，一共2个受力点，抓取时受力不稳定，而且现有设备机构无法进行夹取。

对策： 需要重新设计新的机械手臂，对白色箱进行夹取，在设计过程中，发现由于原机械手臂支架采用焊接方式，加工成本较高，旧支架经过现场测试，只需拆下夹具，支架可以不拆，故机械手臂可以重复利用新支架经过重新设计后不再采用焊接方式，而是采用4个螺栓固定方式，简单易拆卸。

4 新夹具设计安装时的水平异常，夹具夹取箱体后存在前后及左右水平问题，因安装固定孔是固定的无法上下移动，导致箱体水平度异常，影响机械手臂在吸附间隔膜时真空异常发生，以及机械手臂在吸附液晶面板时真空异常发生。重新设计安装固定孔，将安装固定孔设计成上下可移动的U形安装孔，便于上下移动及轻微旋转调整，重新安装改善后的夹具，并用水平尺进行水平校准，现场测试水平OK，各机构吸附真空达标。

5 新设计夹具运转的风险，白色箱的工艺凹槽在中间位置，受力点只有前后两个，设备机械手臂夹取箱体后上下移动时会左右晃动的现象，有掉落箱体的风险。考虑在新夹具上方增加横杆，可以有效防止箱体左右晃动。根据白色捆包箱的壁厚的数据，增加防倾杆，夹具夹取时受力面积增大，现场测试100箱移动稳定，风险可以解除。

6 由于红色箱体和白色箱体具体外形尺寸数据还是有差异的，开捆设备所有参数位置全部需要进行重新登录。绿色膜与白色膜在设备检测上区别也很大，需要对设备画像处理数据进行全部重新登录，各位置参数以及画像处理数据重新登录后，测试10箱，位置稳定，画像清晰，可以正常使用。

7 原红色箱由于无盖，可以堆叠5箱一起投入设备，现白色箱有盖，不可以堆叠，所以只能一箱一箱的投入设备中，修改开捆设备投入条件，并改造投入口内部STOP定位机构，符合白色一箱的使用，当箱体内液晶面板全部被取出后，设备增加投入时的报警提示程序，提醒生产人员需要再次投入箱体，人员通过按下投入按钮，并将白色箱推入到设备中，程序修改后设备运行正常。箱体排出时，红色箱也是5箱一起排出，由于排出时是空箱体，经过多次测试，白色4箱或5箱一起排出时，会有箱体倾斜现象导致箱体掉落在设备内，最终测试白色箱以3箱为一组排出，修改开捆设备排出条件，并调整排出口内SENSOR检测位置，调整为检测3箱后报警，经程序检测后，当SENSOR全部ON后正常报警，人员通过按下排出按钮，正常排出，程序修改后设备运行正常。

综上所述，按照以上所有改善项目分析，将所有难点全部克服，并通过了各项测试，最终确认此次改造成功，完成公司此次提供新的白色装运箱导入，为公司节省了新设备采购费用。