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【智能制造】推动后SMT组装自动化
作者:admin 发布时间:2019-04-18 03:36

  在SMT元器件以及完全由SMT部件组成的自动化电子组件诞生之初,许多人就预测未来PCBA组装中THT(通孔技术)会被淘汰。然而,这个愿景尚未成为现实。迄今为止,全球的CEM和OEM仍在使用各种◆▼手工放置、焊接、检查和包装的元器件。

  所有这些制造商都会告▪•★诉您,THT工艺需要经过相应IPC标准培训的高技能操作工才能完成。THT工艺不仅成本高,还通常是整个PCB组装过程中的瓶颈。让我们来考▷•●虑一下这个工艺。通常,PCB需要◇•■★▼通过整个SMT工艺,并以PCB放置架和拼板或分解成单个PCB的形式交付到后SMT(post-SMT)工艺,这具体取决于后SMT工艺的设计方式。

  在一些常见的场景中,一排操作工会完成产品最终组装所需的许多工艺。其中可能会包括手工放置和焊接、目视检查以及直到最终组装前的测试、贴标签和包装。手动生产线的主要优点是灵活性和响应能力。其主要缺点在于人工操作,这意味着即使操作人员训练有素,仍然有很高的出现错误的机率。人类操作工在工艺时间和质量方面的可重复性不佳,并且并不是针对利润进行优化的。

  人工操★-●=•▽作工艺存在这些严重问题,那么为什么不使这些工艺自动化呢?近期技术有了长足进步,许多公司都在这方面进行了投资。THT组装自动化中最棘手的一直是部件的放置。这正是市场上的设备生产能力大幅提升的领域。异形(Odd-form)贴片机光是名字就比较奇异了。以前无法以这种方式放置部件,因为机器人难以精确定位和重复定位。早期的异形系统并不具有所需的机器人或软件水平,因此人们不愿意为这一不稳定的平台的支付巨额资金。

  如果工艺不能达到稳定、精准、可重复、快速并且能显著提高各项生产指标,那么人们肯定不愿意改变。我们正处于这样的阶段:异形贴装解决方案正在成为制造商在产品盈利能力方面能够取得重大进步的领域。这是因为如今这●类系统的能力已经远远超出了人类操作工的水平。

  那么为什么要针对异形元器件呢?销售人员会告诉你的主要卖点包括:“您可以通过非常智能的自动化解决方案来提高产量、改善质量并显著降低成本。”这不仅仅是销售员的话。如今▲=○▼的此类系统确实非常灵活,易于转换,适用于多品种、小批量应用。

  异形工艺自动化是一种通过提高吞吐量和组装质量来显著提高盈利能力的有效方法。下面,让我们看一下市场领先品牌Cencorp Automation最受欢迎的解决方案。

  速度和精度是组装生产线-OF异形贴片平台可以使用各种喂料器,包括轴向、径向、管、碗和△◆◁•▪▲□△托盘。它们还能在喂料器中做到极性□◁识别、引脚检查,以及设计定制的伺服夹具,准确地挑选各种需要快速精确放置的元器件。更重要的是,它们的夹具和紧钳中安装了力量传感器,以确保元器件能精确放置,并且可以在大约两秒钟内定位任何元器件。整个班次中它们的表现都会始终如一,这就是选用此类设备的公司往往会发现产量提高了一倍甚▼▲至两倍的原因。

  如今,大多数人都对取▲●…△代手工焊接的THT波峰焊、选择性焊接和机器人焊接非常熟悉了,所有这些焊接方法都比手动方法强很多。而知道在线物理测试解决方案和THT AOI的人就没有这么多了,这种方案具▪…□▷▷•有3D功能,可以同时检查电路板的顶部和底部。这也是另一种在劳动密集型方法和组装工艺中不断增长的解决方案。

  后SMT中另一个改进方向还不太确定的重要瓶颈是总装。总装一词的含义是完成最终产◆■品所需的种类非常广泛的各种活动。例如,您的客户可能会要求将单块PCB组装好并放到周转架中。然后还要贴上标签,放入包装箱以便装运。一些制造商会雇佣几个操作工来完成这项任务,然而,这种★▽…◇方法会降低盈利能力,并且不具有任何前瞻性。

  每次提高产量时都再雇佣一名员工是能够获得最佳投资回报的方式吗?答案显然是否定的,但许多人并不知道还有什么替代解决方案。其中一个关键领域是总装单元,其命名比较宽泛是因为可以根据不同的应用来定制设计各种工艺。这些单元配备有机器人,这些机器人可以定制为贴标签、制造盒子、分发周转架、密封和任▼▼▽●▽●何应用中所需要的工艺。这听起来有点令人难以置信,但机器人的确能够在重复•□▼◁▼并且可以分解为多个步骤工艺中获得非常好的效果。

  我觉得您现在肯定在想这么一套可以完全自动化生产的机器人或生产线的价格。我们考虑的重点不应该是生产线的价格,而是投资回报率。这些生产能力通常取代的都是高成本的手动PCB组装工艺。想象一下,整条生产线上只有一个操作工,而各种通孔产品的产量是以前的两倍。除了节省时间之外,现在的工艺完全一致,每次都能以相同的质量生产相同的产品,这样就能保证质量。自动化能够提高质量、生产能力和持续改进。

  组装解决方案及其相关技术在不断发展,使制造商的工艺达到最佳效果。自动化正在成为电子产品SMT组装的标准,现在有一些方法可以帮助实现完整的PCB生产全自动化。完全使用SMT部件自动制造电子组件而不需要人工干预的愿景就快要实现,这不仅有助于产品达到更高的质量和可重复性,还提高了◇…=▲利润。

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