光田自動化機械有限公司｜自動鎖螺絲機、螺絲送料方式

鎖螺絲機將螺絲從供料器（螺絲整列機／震動盤）傳送到起子頭的方式，主要分為 4 種：

1. 吹氣式（氣吹式）：利用氣壓將整列好的螺絲，透過送料軟管直接高速吹送至起子頭下方的夾嘴待命。
2. 吸取式（真空吸附式）：螺絲在整列軌道末端定點排隊，起子頭每鎖完一顆螺絲，即移動至取料點，利用「真空負壓」將螺絲吸起，再移動至工件孔位上方鎖附。
3. 磁吸式：類似吸取式，差別是利用「磁力」將螺絲吸起。
4. 複合式（吹氣 ＋ 吸取）：當以上個別方式都無法達到使用者需求時，結合不同送料方式是突破的方向。先以氣管將螺絲吹送至靠近工件的「中繼點」，再由起子頭短距離吸取並鎖附。

吹氣式最大的優點就是「極致的生產速度（Cycle Time 最短）」：

1. 省去來回取料行程：當起子頭正在鎖第 1 顆螺絲時，下一顆螺絲已經透過氣管吹送到夾嘴下方等待。起子頭只需在工件的孔位之間移動（或直接下壓），完全沒有往返供料器取料的空跑時間。

2. 可支援「多軸同動一次鎖付」：可同時配置 2～10+ 條吹氣管對應多支起子軸，一次下壓在 2～3 秒內同時鎖完所有螺絲，是追求高產能的首選。

若螺絲或工件符合以下 3 種物理限制，強行使用吹氣式會在管內翻轉或卡料，必須改用吸取式：

1. 螺絲太短或太扁（長徑比不足）：螺絲總長度（L）原則上須大於螺絲(華司)頭徑（D）的 1.3 倍以上（L/D≥1.3）。若螺絲過短，在氣管內高速吹送時極易翻轉而卡料。
2. 螺絲帶活動華司（墊片）：帶活動平墊片／彈簧墊片的組合螺絲，若墊片屬於會脫落的類型，送料過程中螺絲與墊片會分離。
3. 工件鎖附孔位太深或周邊有高聳干涉物：吹氣式起子前端必須帶有較寬的「螺絲夾嘴（鳥嘴）」，若螺絲孔深藏在狹窄溝槽或密集的散熱鰭片之間，夾嘴會碰撞周邊機構干涉。

吸取式專為克服吹氣式的限制而生，具備 2 大優點：

1. 適用螺絲範圍較廣：因為沒有氣管吹送的翻轉問題，螺絲總長度（L）小於螺絲頭徑（D）的 1.3 倍的短螺絲或各種不同材質的螺絲都能夠適用。
2. 支援「深孔」與「高密度干涉區」鎖附：吸取式的吸嘴外徑極細（幾乎與螺絲頭同寬），可輕鬆伸入深孔、狹窄凹槽、或 AI 伺服器與散熱模組 密集的鰭片縫隙中進行精密鎖付。

雖然吸取式對短螺絲與深孔的適應性強，但仍有以下 2 點缺點：

1. 單顆鎖附節拍較慢：起子頭每鎖完一顆螺絲，都必須執行「移動至供料器 ➔ 下降吸取 ➔ 移動至工件孔位 ➔ 下降鎖附」的往復動作，因此單軸平均節拍（Cycle Time）會比吹氣式多出移動時間。

2. 螺絲頭頂面須具備「氣密貼合度」：真空吸嘴需要與螺絲頭部產生負壓密合。若螺絲頭頂凹凸不平、印有深字體、或開槽過大（如特殊內六角或大十字槽導致漏氣），真空吸力會大幅減弱甚至無法吸起。

磁吸式與吸取式同樣都是由起子頭移動至軌道末端取料，核心差異在於以「磁力」取代「真空負壓」吸住螺絲：

磁吸式的優點：機構最簡單（不需配置真空發生器與氣管），且當螺絲頭頂表面不平整、開槽過大導致「真空吸嘴會漏氣」時，只要螺絲材質具有磁性（如一般鐵螺絲、碳鋼螺絲），即可利用帶磁性的起子頭直接吸取。

磁吸式的缺點：

1. 不導磁螺絲完全無法使用：例如不鏽鋼（SUS304/316）、銅螺絲、鋁螺絲、鈦合金或塑膠螺絲，無法產生磁吸力，必須改用「真空吸取式」或「吹氣式」。

2. 晃動偏擺與殘磁問題：磁吸式少了真空吸嘴套筒的包覆導正，在高速移動或鎖附較長螺絲時較易偏擺；此外，若精密電子產品（如感測器、硬碟周邊）嚴禁磁性干擾或怕起子頭吸附鐵屑，則不適合使用磁吸式。
3. 取螺絲異常不容易檢查：相對於吸取式可以用真空值判斷取螺絲是否異常，磁吸式只能透過外觀視覺檢查。若不檢查取螺絲是否異常會有撞壞工件的風險，但增加視覺檢查則會增加額外成本。

當單純用「吹氣式」夾嘴會干涉、單純用「吸取式」來回移動距離又太遠時，「先吹氣長途輸送、後真空短距吸取」的複合式設計就是最佳突破方向，常見於以下 2 種場景：

1. 大型工件（大行程機台）＋ 深孔／微小螺絲鎖附：例如大型 AI 伺服器機箱或大面積機構件，若採用傳統吸取式，起子頭每次都要移動數百毫米（mm）回供料器取螺絲，來回空跑極度浪費時間；改用「複合式」先用氣管把螺絲瞬間吹到工件旁邊的「中繼點」，起子頭只需移動幾公分即可吸取螺絲並伸入深孔鎖附，同時兼顧「深孔無干涉」與「高產能」。

2. 多工位轉盤機或機械手臂整合：當螺絲供料器因為空間限制必須配置在機台外圍，而機械手臂或鎖附軸前端需要極細的吸嘴深入立體窄縫鎖附時，複合式能完美解決長距離供料與末端精密取放的矛盾。

當您的螺絲長徑比合格（L/D≥1.3）、無活動華司分離問題，且工件無深孔干涉（即吹氣與吸取兩種方式皆適用）時，建議依「產能節拍要求」來決定：追求高產能優先選擇「吹氣式」。
或者，若你的工件或需求比較特殊，可以提供樣品與螺絲規格給光田免費幫你評估。

市面上「吸取式」鎖螺絲機多於「吹氣式」鎖螺絲機，其原因不只是用戶的螺絲規格可能不符合「吹氣式」的要件，背後有一個很大原因是: 「吸取式」鎖螺絲機的技術門檻比較低，不是每個鎖螺絲機廠商都會做「吹氣式」甚至是「複合式」鎖螺絲機。而光田自動化累積40年經驗，4種螺絲送料方式都相當了解，可以協助提供最合適的螺絲送料方案。