文｜MIR睿工業(yè)
近期，華為發(fā)布新型小折疊屏手機Pocket 2，上演全新折疊屏“折痕消失術”，一經(jīng)發(fā)布便受到廣大消費者的熱捧，尤其搶占高端女性市場，2024年前6周，華為銷量暴漲64%，重回國內(nèi)智能手機第一寶座。
隨著科技的飛速發(fā)展，3C行業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在過去的幾十年里，3C行業(yè)取得了舉世矚目的成就。隨著換機周期的到來，手機、筆記本等新技術突破、價格下行，高性價比及新技術變革，逐步拉動終端消費欲，帶動整體市場逐步回暖，據(jù)MIR統(tǒng)計，3C行業(yè)2023年全年市場銷售額達到17972億元，預計2024年消費電子市場仍會保持增長。
2017-2025年中國3C電子產(chǎn)品市場銷售規(guī)模（億元）
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
一.SCARA機器人在3C行業(yè)的應用
3C行業(yè)一直處于科技的最前沿，同樣產(chǎn)品非常多樣化，從電腦、手機到智能穿戴設備，每種產(chǎn)品都有不同的型號和功能，這也造成了生產(chǎn)線一天之內(nèi)需要數(shù)次更換生產(chǎn)機種，浪費成本、生產(chǎn)效率低下，且每年一次的更新迭代，需要生產(chǎn)線上的機器人，既能保證形態(tài)以及功能上的創(chuàng)新，也要確保低成本、高品質(zhì)制造。
手機整機制造工藝及使用機器人情況分析
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
3C行業(yè)產(chǎn)品零部件尺寸小，精密度高，并且制作流程較為復雜，因此對工藝有著較高的要求。相比工業(yè)機器人與協(xié)作機器人來說，擁有著更高精度、更小體積和更高靈活度的SCARA機器人，在3C行業(yè)領域更具優(yōu)勢，因此成為了3C行業(yè)領域應用最多的機器人之一，2023年市場占比高達54%，占據(jù)3C行業(yè)過半數(shù)市場。
2023年3C電子行業(yè)機器人機型市場分布（臺）
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
MIR預計，隨著2024年細分行業(yè)自動化投資復蘇，整體市場將逐漸回暖。未來隨著經(jīng)濟環(huán)境回暖、手機迭代加速，3C行業(yè)市場逐步增長，目前組裝、上下料、測試等較多工藝可通過SCARA實現(xiàn)自動化，未來將拉動SCARA機器人市場快速增長。
二.3C行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，SCARA機器人升級的腳步從未停止
隨著3C行業(yè)的的技術迭代，SCARA機器人做出的努力遠不止于此：
① 優(yōu)化SCARA機器人剛性結構，采用更先進的控制算法，從而實現(xiàn)更高的精度和穩(wěn)定性。
② 縮短Cycle time的實際加工時間以及必要的準備、裝載和卸載時間，優(yōu)化流程效率，節(jié)省每個步驟循環(huán)所需要的時間，使能效最大化。
③ 實現(xiàn)大扭矩和小減速比
④ SCARA機器人結構輕量化
隨著SCARA機器人技術創(chuàng)新，通用版SCARA產(chǎn)品競爭加劇，越來越多的廠商加速布局大負載、高速機等特殊機型，工業(yè)機器人“四大家”都已完成SCARA產(chǎn)品的布局，未來SCARA市場競爭將更加激烈。
在被外資廠商統(tǒng)治的時間里，國產(chǎn)SCARA廠商并沒有停下前進腳步，而是通過對機器人本體不斷的創(chuàng)新，加快SCARA市場滲透，提升市場占有率。
2023年內(nèi)資份額占比情況
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
根據(jù)MIR DATABANK數(shù)據(jù)，2023年，內(nèi)資SCARA銷量首次突破50%，這也意味著在SCARA市場激烈的競爭中，國產(chǎn)廠商的技術變革迎來了“曙光”。
2023年工業(yè)機器人銷量TOP10
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
值得關注的是，根據(jù)MIR DATABANK數(shù)據(jù)顯示，2023年有3家國產(chǎn)廠商以銷量過萬的優(yōu)秀成績進入工業(yè)機器人TOP10行列，其中埃夫特增速最高，達到了84.1%。
在當今的制造行業(yè)中，提高生產(chǎn)效率和減少運營成本成為企業(yè)追求的核心目標。然而，面對快速變化的市場需求和日益復雜的生產(chǎn)任務，許多制造商面臨著顯著的挑戰(zhàn)。特別是在高速自動化生產(chǎn)線上，機器人在執(zhí)行任務時常常因為高速啟動和停止過程中產(chǎn)生的抖動，導致精度下降，這不僅影響了產(chǎn)品質(zhì)量，也延長了生產(chǎn)周期，進而增加了生產(chǎn)成本。此外，傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)在處理多品種、小批量生產(chǎn)時的靈活性和效率低下，以及在復雜作業(yè)環(huán)境下的定位和搬運能力不足，進一步限制了其在現(xiàn)代制造業(yè)中的應用范圍和效率。
面對這些痛點，專注于工業(yè)機器人本體研發(fā)的埃夫特針對性地開發(fā)了新一代ESR系列SCARA機器人，主要應用于3C行業(yè)。相關資料顯示，ESR系列具備高節(jié)拍，3kg-50kg的負載能力，400~1200mm的工作半徑，其高剛性和輕量化的設計，重復定位精度可達±0.01mm。除了具備高剛性和輕量化設計外，該系列產(chǎn)品在抖動抑制和傳送帶跟蹤方面表現(xiàn)更為亮眼。
抖動抑制功能
眾所周知，SCARA機器人在以最高速度進行啟動、停止過程中，SCARA的負載給SCARA本體帶來的顫動，大約需要0.5~0.8s才能穩(wěn)定在±0.02mm之內(nèi)，而ESR系列配備的抖動抑制功能，可以優(yōu)化高速定位抖動及解決機器人低速運動過程中的抖動，節(jié)拍提升20%~28%，從消除顫動節(jié)約的時間來看，可以很大程度上發(fā)揮SCARA最大能效，還可以進一步壓縮生產(chǎn)周期。
（圖片：埃夫特SCARA機器人抖動抑制效果展示）
傳送帶跟蹤
除此之外，ESR配備的傳送帶跟蹤功能，在可靠和高效的基礎上可以完全勝任各傳送單元之間、傳送單元和工裝以及工裝和工裝之間的搬運、上下料任務，支持光電傳送帶跟蹤，2D視覺跟蹤、3D視覺跟蹤，可實現(xiàn)多品種、多類型產(chǎn)品的混線實時監(jiān)控跟隨功能，在搬運物料過程中，水平面和垂直面的運動穩(wěn)定性和節(jié)拍相對以往產(chǎn)品有顯著的提升。
三.3C產(chǎn)品發(fā)展與SCARA應用
2023年3C電子行業(yè)細分市場分布（臺）
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
手機是3C行業(yè)中最大的單一市場之一，2023年手機市場份額占比超過57%。手機產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游的元器件供應商到下游的組裝廠商、渠道商和運營商等，同時也是3C行業(yè)中最為復雜的產(chǎn)業(yè)鏈之一，可以說手機的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)對整個3C產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮與發(fā)展起到了關鍵作用，手機市場的環(huán)境的好壞也是影響機器人發(fā)展的重要因素。
近幾年來，智能手機、筆記本電腦等3C產(chǎn)品不斷追求創(chuàng)新，以提升產(chǎn)品性能、降低成本、提升品質(zhì)及用戶體驗來爭得市場優(yōu)勢。
在手機端，隨著柔性OLED和AMOLED屏幕的普及，手機制造商也正在追求更“薄”的顯示技術；
為了追求更極致的手感和視覺效果，手機屏幕設計更加異形，曲面屏、柔性折疊屏、超微孔式前攝等屏幕方案應運而生，近兩年市場份額正在逐步提升。
在電腦端，筆記本電腦越來越輕、薄、小，許多新款筆記本采用了全面屏設計，提供了更震撼的視覺體驗和更高的屏占比；
在手機中使用的電池技術被應用在筆記本電腦中，為電腦提供了更大電池容量和更快的充電技術。
隨著3C行業(yè)越來越“卷”，SCARA機器人在3C行業(yè)越來越多的精細操作和自動化測試中，扮演著越來越重要的角色。
例如在搬運手機屏幕、電池時，其易碎易爆的特性對機器人的精度和力控要求非常高，以確保裝配過程中的力度精準可控，避免對部件造成損壞。埃夫特ESR系列具備優(yōu)越的速度、精度、線性度及垂直度性能，且水平面和垂直面的運動穩(wěn)定性及節(jié)拍相對以往產(chǎn)品有顯著提升，在高效可靠的基礎上可以完全勝任各傳送單元之間，傳送單元和工裝，工裝和工裝之間的搬運任務。
此外，由于3C產(chǎn)品電路設計復雜，尺寸小，密度大，所以通常采用高性能元器件，因此生產(chǎn)過程中需要對PCB進行外觀、功能性、參數(shù)、可靠性等多道程序進行檢測以確保品質(zhì)。ESR 系列SCARA機器人擁有良好的空間利用率，可以靈活的集成在檢測設備內(nèi)，通過與傳送帶和檢測單元的信息交互，配合工業(yè)相機實現(xiàn)傳送帶物料精準抓取，即使對復雜的精密檢測夾具，也可以完成精準放料，避免部件邊緣劃傷，并且檢測程序完成后，SCARA根據(jù)檢測單元的輸出結果可以自動分揀不良品并進行回收。
ESR系列SCARA機器人的大范圍負載與工作半徑，適用于不同大小和重量的電子組件，這意味著ESR系列SCARA機器人可以處理多種類型的產(chǎn)品，無需頻繁更換或調(diào)整設備；SCARA機器人還可以與MES系統(tǒng)集成，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和管理，提高生產(chǎn)透明度和效率，這對于質(zhì)量控制和工藝優(yōu)化具有重要意義。
總結
2024年，隨著3C行業(yè)的逐步復蘇，預計中國制造在全球電子高端產(chǎn)品市場依舊占據(jù)主導地位，繼而迎來了一波強勁的復興浪潮。回顧過去，國產(chǎn)SCARA機器人在過去幾年中取得了顯著的進步，不僅在性能上逐漸接近或超越國際品牌，而且在成本控制和售后服務上具有明顯優(yōu)勢。隨著國內(nèi)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，對高端裝備的需求日益增長，國產(chǎn)SCARA機器人正逐步實現(xiàn)對進口產(chǎn)品的替代，迎來新的發(fā)展機遇，國產(chǎn)SCARA機器人大有可為。