BL18 螺丝锁付机案例研究:阿根廷 LED 显示屏箱体项目

阿根廷一家 LED 箱体制造商用 JHIMS BL18 替代人工锁付:扭力可重复,箱体生产更快。

案例研究

BL18 螺丝锁付机案例研究:阿根廷 LED 显示屏箱体项目

阿根廷一家 LED 显示屏箱体制造商如何从手工拧螺丝——节拍取决于操作员、扭力随每颗螺丝而变化——转向 JHIMS BL18 立式四轴螺丝锁付机。

直接答案: 客户过去依靠人工逐颗锁付 LED 显示屏箱体上的 M4 螺丝。产能取决于操作员,螺丝之间的扭力也不一致。他们安装了一台 JHIMS BL18 立式四轴机,采用双夹具三工位布局、相机辅助对位和 1,000 套存储程序,因此现在由机器按设定扭力完成锁付,同时在上料工位组装下一个箱体。客户反馈每颗螺丝约 2.5 秒的节拍,产品质量也更好。

要点速览

  • 1≈2.5s 每颗螺丝(客户报告)
  • 2≈1,440 该节拍下每小时螺丝数
  • 3±0.02mm 定位精度
  • 430 天 标准交期

客户与行业

一览:客户是谁、设备交付地点以及投资动因。

客户阿根廷 LED 显示屏箱体制造商(名称保密)
行业LED 显示屏制造
项目地点阿根廷
项目类型JHIMS BL18 立式四轴螺丝锁付机
应用LED 显示屏箱体装配 — M4×10 螺丝锁付
核心动因替代人工锁付螺丝,消除扭力波动并提高箱体产量

阿根廷的 LED 显示屏制造业是一个竞争激烈、面向出口的细分行业,客户评判箱体质量时看到的是成品显示屏墙,而不是背后的装配工作台。箱体无法严密闭合,或接缝在使用中松动,在项目现场都会显而易见。

因此,该项目从一开始就同时围绕一致性和速度来规划。如果工作台对每颗螺丝都施加不同的扭力,即使箱体产出更快,也只是把问题转移到下游;因此最初的要求就是一台对每个箱体都执行相同锁付的机器。

客户背景:在箱体工作台上进行人工锁付

LED 显示屏箱体由钣金和铝型材组装而成,每个模组或板件都由 M4 紧固件固定。在本项目之前,客户的操作员在装配台上使用电动或手动螺丝刀手工拧紧这些螺丝——这是箱体车间多年来一直采用的同一种锁付方式。

手工拧紧有两项只有在批量生产中才会显现的成本。第一项是节拍:每颗螺丝都必须由人取料、定位、锁付和检查,因此成品箱体的产出速度取决于操作员的工作速度。

第二点是一致性:手动锁付的扭力取决于操作员施加的力度,因此不同螺丝、不同操作员之间的夹紧力会不一致。

正是这两项成本推动了该项目。箱体订单持续增长,而箱体是严密闭合还是需要返工,取决于操作员的技巧,而不是机器上的设定。

项目挑战

BL18 vertical four-axis screw fastening machine with three work stations
BL18 是整箱加工设备:三个工位配双夹具。
  • 扭矩一致性 手动电批锁付时,扭力取决于操作员施加的力度,因此同一箱体上不同螺丝的夹紧力会不一致。
  • 周期时间 人工取料、定位、锁付和检查每颗螺丝,决定了箱体的节拍,而不是机器。
  • 依赖操作员经验 产量和质量取决于当时由谁在工位上操作,以及其当班时间已过多久。
  • 多种箱体 不同的箱体布局意味着不同的螺丝位置,批次之间没有可复用的已存储图案。
  • 熟练工 一致锁付使熟练人力被束缚在重复性任务上,而不是用于需要判断的装配工作。

所有已报告的问题都可追溯到手工拧紧的一个特性:紧固件由人手施加扭力,而人手并非经过校准的工具。两名操作员使用同一把螺丝刀也无法提供相同的夹紧力,同一名操作员在 08:00 和 17:00 提供的夹紧力也不会相同。

节拍时间也源于同一原因。在人工装配中,螺丝是最小作业单元,操作员承担全部动作:取料、放置、锁付、确认。自动化并不是单独让锁螺丝变快——它让操作员退出该序列,使箱体装配可以并行进行。

所反馈的挑战、手工锁付螺丝时的成因,以及设计应对方案。

公布的挑战 为何手动锁付会出现这种情况 设计对策
不同螺丝间的扭力不一致 手动螺丝刀施加的力完全取决于操作人员 锁付由设备按程序设定执行
产能取决于操作员节拍 每颗螺丝均由一人完成取料、放置、锁付与确认 机头在程序控制下移动并执行锁付
班次期间的疲劳 重复拧紧数小时后操作手法会退化 从第一个箱体到最后一个箱体,机器都重复同一循环
每个箱体均无可复用模式 每个新批次的螺丝位置均靠目视确定 1,000 套存储程序,相机辅助对位定位
上料时锁付停止 该工作台一次只处理一个箱体 双夹具:一个箱体锁付时,同步组装下一个箱体

客户要求

订购 BL18 前,项目方设定了机器必须满足的六项要求:

  • 稳定扭力 每颗 M4 螺丝都按设定值锁付,而不是凭操作员手感。
  • 更高产能 箱体循环不再依赖人工节拍。
  • 大尺寸箱体搬运 夹具最大可达 1024×1024×105mm,以覆盖生产中的各类箱体。
  • 程序存储 位置按箱体类型保存,可在重复订单时调用。
  • 安全夹紧 锁付时箱体被牢固固定,且不会在成品表面留下压痕。
  • 现有员工可操作 由客户自有技术人员进行示教器编程和日常维护。

这六项要求描述了同一项改变:将扭力和位置的决定权从操作员转移到机器上,同时又不让机器比其所替代的工作台更难操作。

夹具尺寸是实际约束。箱体尺寸较大,因此机器必须容纳整个箱体而不是模组,夹紧也必须将箱体压平到足够程度,使螺丝就位时面板不会从工作头处翘离。

JHIMS 解决方案

  • 立式四轴架构 三个锁付轴加一个供料轴,在固定坐标系中带动机头在箱体上方移动。
  • 单头吸取式锁付 螺丝在吸嘴处被取起并夹持,然后锁付到位——每个位置执行一次受控锁付。
  • 气吹式供料器 供料器沿 X 轴移动,将 M4×10 螺丝送至机头,无需人工送料。
  • 相机辅助对位 坐标依据客户自己的箱体夹具进行示教,这正是批次之间精度可重复的原因。
  • 双夹具、三工位 当在工位 2 锁付一个箱体时,下一个箱体在工位 1 组装,并在工位 3 下料。
  • 1,000 套存储程序 不同箱体型号调取程序即可,无需重新示教。
  • 加长的 Z 轴行程 Z 轴可在同一台机器上适配不同厚度的箱体模组。
  • 成熟的零部件配套基础 气缸、研磨滚珠丝杠、直线导轨、伺服驱动器、电批、工业触摸屏。

为什么选择 JHIMS:机器围绕客户自有的箱体夹具制造,而不是围绕标准工作范围,锁付图案则依据实际将在该机器上生产的箱体进行示教。

该配置按问题的报告顺序解决了两项问题。扭力一致性来自用机器的电动螺丝刀和程序化锁付循环替代手动螺丝刀,因此螺丝是按设定值锁付,而不是凭手感锁付。

节拍时间来自工位布局。采用双夹具时,工作头无需等待箱体上料:操作员在工位 1 装配下一个箱体,并在工位 2 锁付期间于工位 3 取下已完成箱体。

设备配置:BL18 螺丝锁付机

项目 型号 数量
LED 显示屏箱体螺丝锁付机 JHIMS BL18(立式四轴) 1

已交付一台 JHIMS BL18 立式四轴螺丝锁付机,用于 LED 显示屏箱体装配,配置适用于 M4×10 螺丝和客户的箱体夹具。

BL18 关键规格

特性 详情
螺丝规格 M4×10 配平垫圈和弹簧垫圈
供料方式 供料器气吹输送
轴数 3 个锁付轴 + 1 个供料轴
定位精度 ±0.02mm
锁付方式 单头吸附式锁付
对齐方法 相机辅助对位
最大兼容夹具 1024×1024×105mm
外形尺寸(长×宽×高) 4700×1800×1500mm
重量 约 550kg
控制方式 运动控制卡 + 示教器
供电电源 AC 220V,50Hz
工作气压 0.55–0.65MPa
Automatic screw feeding unit inside the BL18 machine cabinet
气吹式供料器将 M4×10 螺丝送至锁付头。

这种轴系布局使作业单元成为箱体,而不是模组。三个锁付轴将工作头定位到箱体上方,一个供料轴将螺丝送至吸嘴,因此单台机器即可覆盖最大 1024×1024×105mm 的整个箱体范围。

元件选型沿用 JHIMS 其他系列的做法:夹紧轴和供料轴采用气缸,各轴采用磨制滚珠丝杠和直线导轨,锁付采用伺服电机和电动螺丝刀,并在运动控制卡平台上配置工业触摸屏。

实施与交付

该机器按客户的箱体夹具制造,位置通过相机保存示教完成示教,因此锁付图案存储在机器自身的坐标系中。设备采用胶合板木箱包装,并于 2026 年 8 月发运。

到货后机器会被安置在箱体车间地面,固定在现有夹具上,并依据客户自己的箱体进行调试。操作员会接受程序调用、螺丝规格更换和日常维护培训,因为如果每次变更都需要专家,机器的效率就会退回人工水平。

本订单并非以整机单机架形式运输。客户的运输条件和建筑通道无法容纳组装后的尺寸,因此 BL18 以模块形式发运,并在二楼生产车间依据手册在现场组装。

这也是为什么交付沟通涵盖了标定和配置手册、调试期间的在线远程支持,以及机器随附物品与客户本地自行提供物品的区分——包括压缩空气,此处标注为 0.55–0.65MPa,以便在开箱前核对车间的供气条件。

BL18 machine and equipment packed in plywood crates beside a truck for shipment
采用胶合板木箱包装,用于 2026 年 8 月出货。
BL18 screw fastening machine standing installed in a production room
设备已完成安装,可进行箱体锁付。

交付证据 — 客户实际收到的内容

案例研究写起来容易,却很难让人信服。以下是本订单的记录:客户在发运前写下的要求,以及木箱离开深圳当天发送给客户的装车视频。

Customer chat listing the delivery requirements: shipment in parts, assembly from the manual, second-floor installation, calibration manuals and remote support
证据 1——客户在订单沟通中提出的自身要求:分件发运、依据手册组装、在二楼安装,并提供标定和配置手册。个人及订单标识已隐藏。
Customer chat with the loading-day clips JHIMS sent: container truck, forklift and the crated machine
证据 2——木箱从深圳发出的当天发给客户的装车视频:集装箱卡车、叉车和已装箱的 BL18,附聊天时间戳。姓名和头像已打码。

发货日 — 向客户发送装货记录

木箱于发货当天在深圳装车,并第一时间把现场视频发给客户 — 不是事后摆拍的。

Two JH-labelled wooden crates standing beside the container truck during loading=
证据 3——深圳装车日:已装箱的 BL18 停放在集装箱卡车旁,照片拍摄于木箱装入集装箱之前。

视频:BL18 锁付 LED 箱体

第一段视频是本订单的发货影像;其余视频展示 BL18 锁付 LED 显示屏箱体——模组装配、箱体搬运和自动锁螺丝。JHIMS 还发布了 19 集操作系列(扭力设置、相机标定、吸嘴调整、供料器故障排查),链接见 JHIMS YouTube 频道。完整操作员课程——全部 19 项流程均有文字说明,并附故障表——见 BL18 视频指南.

BL18 screw fastening machine — Argentina shipment and factory aging test
BL18 automatic LED module assembly and screw fastening
BL18 LED display cabinet screw assembly machine
BL18 LED display cabinet automatic screw fastening machine

有两点值得重点关注,因为它们决定了一台机器是只能演示得好,还是能稳定支撑箱体车间的产能:螺丝供料应无迟滞、无双取,箱体应被平整夹持到足以让扭力进入螺纹,而不是使面板变形。

结果与业务效益

在这里,重要的是客户自己的总结:产品质量得到提升,加工效率得到提高。两者都源于同一项改变——紧固件不再由人手施加扭力。

质量得到提升,因为扭力如今是一项设定,而不是一种技巧。每个箱体上的每颗螺丝都按相同的程序值锁付,因此第一个工位能严密闭合的箱体,在班次最后一个箱体上也会以相同方式闭合。

效率提升是因为操作员不再参与锁付节拍。采用双夹具和三工位后,一个箱体在工位 2 锁付,同时下一个箱体在工位 1 组装,完成的箱体在工位 3 取下,因此工作头持续工作,而不是等待箱体上料。

客户反馈的节拍才是值得引用的数字:约 每颗螺丝 2.5 秒。按单个锁付头计算,约为 每小时 1,440 颗螺丝 (3,600 ÷ 2.5),同时操作员正在装载下一个箱体。

测量 值 来源
锁付节拍 每颗螺丝约 2.5 秒 客户反馈
该节拍下的产能 每小时约 1,440 颗螺丝(3,600 ÷ 2.5) 根据报告节拍计算
定位精度 ±0.02mm 机器规格
标准交期 30 天 JHIMS 交付
锁付一致性 机器对每颗螺丝施加的扭力 机器规格
  • 扭力重复精度 锁付按程序设定执行,而非依靠人工。
  • 连续循环 双夹具可在一个箱体位于工作头下方时装载下一个箱体。
  • 减少操作员变量 夹紧力不再取决于操作技巧和疲劳程度。
  • 箱体型号存档 返单时调用 1,000 个已存储程序。
  • 大尺寸箱体产能 单台设备可支持最大 1024×1024×105mm 的夹具。

未公开的内容:不良率。客户报告的结果是节拍、质量和效率的提升;按箱体统计的缺陷数据仍由客户保留。

为何手动锁付会限制箱体产能

手工拧紧在单个箱体上看似足够,但在批量生产中就不再足够。M4 紧固件尺寸很小,正确就位的螺丝与过拧的螺丝之间只有一个很窄的扭力窗口,而手动螺丝刀无法显示螺丝最终落在该窗口的哪个位置。

这种差异通常不会在成品箱体上显现,而会在之后表现为接缝松动、面板受载异响,或批头打滑造成表面变形——这正是人工锁付容易产生缺陷、且这些缺陷往往在终检时才被发现,而不是在产生缺陷的工位被发现的原因。

实现该步骤自动化后,受控对象也随之改变。位置来自机器的坐标系和示教图案,扭力来自电动螺丝刀的设定值,顺序来自程序——这三项不再需要操作员同时手动掌控。

这也是为什么夹具与工作头同样重要。如果箱体未被平整牢固地夹持,扭力就会用于使面板变形,而不是进入螺纹,结果仍是机器原本要消除的那种不一致。在全尺寸夹具上采用气动夹紧是解决方案的一部分,而不是附加选项。

本项目实际交付的配置。

参数 规格
机器 JHIMS BL18 立式四轴螺丝锁付机
锁付轴 3 个锁付轴 + 1 个供料轴
螺丝 M4×10 配平垫圈和弹簧垫圈
供料 气动吹气,供料器沿 X 轴移动
定位精度 ±0.02mm
对位 相机辅助
最大夹具 1024×1024×105mm
程序存储 1,000 个程序
工位数 三工位、双夹具
电源 / 气源 AC 220V 50Hz / 0.55–0.65MPa
客户成果(据报告) 提升产品质量与加工效率

常见问题

客户安装了什么设备?▼
一台 JHIMS BL18 立式四轴螺丝锁付机,用于在 LED 显示屏箱体上锁付 M4×10 螺丝。
客户在使用该设备前如何进行作业?▼
人工装配箱体,并用手持电批锁付每颗 M4 螺丝,因此产能和扭力都取决于操作员。
手动锁付导致了什么问题?▼
不同螺丝之间的扭力不一致,箱体生产节拍受操作员速度影响,而且操作员在班中疲劳后一致性下降。
BL18 如何解决扭力一致性问题?▼
锁付由机器的电批按程序设定执行,而非手动电批,因此每颗螺丝都获得相同扭力。
这台设备使用什么规格的螺丝?▼
配平垫圈和弹簧垫圈的 M4×10。标准配置按客户的螺丝规格制造。
BL18 的布局是怎样的?▼
三工位双夹具:工位 2 锁付,工位 1 装配下一个箱体,工位 3 下料完成的箱体。
设备锁付时操作员做什么?▼
在空闲夹具上装配下一个箱体并切换气动夹紧,使锁付与上料重叠进行。
定位精度是多少?▼
±0.02mm,采用相机辅助对位,从客户自有的箱体夹具示教位置。
它可处理多大的箱体?▼
夹具最大可达 1024×1024×105mm。机器尺寸为 4700×1800×1500mm,重量约为 550kg。
如何对螺丝位置进行编程?▼
通过示教器配合相机辅助对位;坐标可保存并调用。机器可存储 1,000 个箱体型号程序。
螺丝如何输送至锁付头?▼
沿 X 轴移动的气动吹气供料器,无需人工将螺丝送至吸嘴。
能否锁付不同厚度的箱体?▼
是的。Z 轴具有加长行程,可适配不同厚度的箱体模组。
使用了哪些组件?▼
气缸、研磨滚珠丝杠、直线导轨、伺服电机、电批和工业触摸屏。
需要什么电源和气源?▼
电源为 AC 220V 50Hz,工作气压为 0.55–0.65MPa。
由谁操作和维护?▼
客户自有操作员。培训涵盖程序调用、螺丝规格更换和日常维护。
客户在安装后反馈了什么?▼
产品质量得到提升,加工效率有所提高,锁付不再依赖操作员技巧。
你们是否公布该项目的实测节拍数据?▼
没有。客户报告了质量和效率的提升;未公布可供发布的单箱体节拍时间。
机器如何发运?▼
采用加固胶合板木箱包装,工厂测试后发货,到货后提供调试和操作员培训。
付款条件是什么?▼
标准条款为:下单时支付 70% T/T 定金,发货前付清 30% T/T。长期合作客户可申请即期信用证。
该设备提供什么保修?▼
自交付之日起提供 12 个月质保,覆盖材料和工艺制造缺陷。
是否有类似箱体锁付项目的案例?▼
是的——沙特阿拉伯螺丝锁付案例研究介绍了在另一台机器上完成相同箱体锁付任务的情况。
设备锁付每颗螺丝需要多长时间?▼
据客户反馈,每颗螺丝约 2.5 秒。单个锁付头每小时约 1,440 颗螺丝。
交货周期是多久?▼
自订单确认起,标准交期为 30 天。定制夹具尺寸或增加工位可能延长交期,因此会在确定排期前先确认夹具。
能否同时锁付两个不同的箱体?▼
可以。左右夹具相互独立,因此可同时运行两种不同箱体 — 也能让两个订单并行推进。
设备锁付时,操作人员能否继续作业?▼
可以。一个夹具在工位 2 锁付时,另一个夹具在工位 1 装配、在工位 3 下料,因此机器无需停机等待上料。
如何设置和更改扭力?▼
扭力是电动螺丝刀上的一项设定,通过示教器编程,并与箱体程序一同存储。更换箱体型号时,只需调用其程序,而不必重新示教每颗螺丝。
它能使用 M3 或其他规格的螺丝吗?▼
标准配置为配平垫圈和弹簧垫圈的 M4×10,且配置按客户的螺丝规格制造——因此更换规格需要在订单阶段决定,而不是在现场更改。
设备如何进行培训和交付?▼
交接内容包括程序调用、螺丝规格更换和日常维护。JHIMS 还发布了 19 集操作视频系列,涵盖扭力设置、相机标定、吸嘴调整和故障排查。
需要哪些维护?▼
供料器、吸嘴和锁付头的日常检查,以及更换吸嘴后的相机和扭力验证 — 操作视频均有讲解。
设备发货前会进行测试吗?▼
是的。设备装箱前会执行严格的老化测试,本页的发货影像拍摄于装车当天。
BL18 与 ZM320 桌面机有何区别?▼
BL18 是一台整箱体加工机器,三个工位配双夹具,夹具最大尺寸可达 1024×1024×105mm。ZM320 是一台用于较小板和模组的四轴台式机。

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请将您的箱体尺寸、螺丝规格和目标产能发送给我们——JHIMS 工程团队将在 12 个工作小时内回复(周一至周六,09:00–23:00 中国标准时间,UTC+8)。

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