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裝配自動化生產線

點擊次數:  信息來源:  發布時間:2021-12-25 00:22:05  【打印此頁】  【關閉

自動光學測試儀      自動化設備是實現電子組裝現代化的基礎,隨著電子產品競爭的日趨加劇,生產的不確定因素不斷加大,需要經常調整產品的產量以及不同產品的類型。為此對電子產品自動化生產線提出了更高的要求,即要求具有良好的靈活性,以適應當前千變萬化的生產制造要求。隨著生產車間中生產線的前端自動控制接近完善,愈來愈多的電子制造商將目光瞄上了生產線后端的自動化,以求增加生產的效率和精確度。

  生產線后端設備的自動化

   有關的設備供應商正在努力開發出適應于生產線后端的自動化解決方案,這種方案能夠給生產線的后端提供高水平的柔性化。通過采用具有柔性化工具的標準平臺和簡單的軟件,新一代生產線后端的自動化系統能夠很快地適應改變產品混合的要求。這種采用模塊化設計的并且占地很小的現代生產線后端自動化設備,能夠讓有關制造商很方便地按自己的需要改造現有生產線。 當生產線后端實現完全自動化工藝操作的時候,供應商需要進一步開發他們的用戶服務基礎架構,所以全球化的銷售與本地化的工程技術支撐要緊密相連。完全的生產線后端自動化解決方案要求進入完整的制造工藝過程中去,這樣意味著生產線后端設備供應商必須提供全方位的技術支撐:從產品設計開始到生產工藝管理、再到通過生產線后端集成和優化開展工作。

   涉及的主要內容

   ●異型器件貼裝

  近年來處于領先地位的是能夠實施單一任務的基于機器人設備的新一代異型器件貼裝設備。諸如先進的觀測能力、良好的抓爪、能夠安置各種各樣異型器件的裝置、供料裝置和組裝機構、普遍良好的貼裝精度,這些特點使得異型貼裝設備成為電子制造工藝設備庫中的一個標準組成部分,占用最小的體積和改善質量成了實現自動化的基本要素。

  ●非平面化

  非平面化(depaneling)時所使用的設備有著不同的種類,包括特形銑、激光、水噴射和快刀設備。

  當然,設備的選擇取決于工藝加工中板的類型,不管所選擇采用的技術如何,重要的是板自身的完整性。非平面化的設備必須完全支持PCB(印制電路板),消除掉盡可能多的任何可能危及敏感器件和電路的有害應力。它涉及到手將板弄破裂或者無法使用手工打開工具以滿足現如今的絕大多數采用先進技術的裝配。

  自動化的特形銑設備被發現能夠快速、穩定地用于板的加工,并且不會帶來有關環境問題。作為一種可供選擇的替換方法,激光非平面化設備能夠快速進行加工,但是它們容易燒傷PCB,并且不能夠留下光滑的邊。

  水噴射設備可能是昂貴的,另外還存在著如何處置廢水以及如何滿足環境法規要求等問題。

雖然說壓縮氣體提供了快速的加工處理能力,但是較高的加工成本、對柔性化的限制和對PCB組件的沖擊,限制了它的吸引力。

  ●最終的裝配

  除了非平面化和異型器件貼裝以外,總的生產線后端自動化解決方案能夠包括各種各樣的"細胞",每一項可以履行一項任務,使之能夠緊緊圍繞著后端自動化開展工作。

  最后的裝配工作能夠被集成入生產線后端設備中,以執行用戶化的解決方案以及差不多涉及任何最后的裝配工作:從元器件的處理(使用機械或者真空拾取方法)、鍵墊片或者商標的處理,一直到螺絲釘緊固直至完成整個裝配工作以滿足最后的裝配。這里操作所涉及到的關鍵問題是靈活性、產品生產方式的轉變是否能夠非??斓膶崿F,供料裝置的增加或者更換是否能夠在數分鐘內完成,設備是否能夠非常容易地將組件移動或者說從其它場所的生產線后端上取來。

  ●焊接方式的選擇

  現如今的混合技術設計在很大程度上傾向于采用表面貼裝組裝技術,僅有一小部分是采用通孔器件。那么這些通孔器件是如何進行焊接呢?在傳統的方法中有著兩種制造方法可以供選擇,一種是將待裝配件通過焊料波峰,還有一種是采用手工的方式一個一個地進行焊接 選擇焊接自動操作應該是可以實現的、具有良好性能價格比的選擇方法、達到高質量的波峰焊接,自動化具有高速度并且通過降低勞動力實現了費用的節省。值得一提的是,選擇自動化焊接有助于解決以往采用手工方式操作經常遇到的一致性和可靠性問題。

  ●測試操作

  通過自動裝載和卸載測試組件,測試操作傳感器加速了這一操作過程,這樣可以滿足各種各樣的電子器件的需要。理論上這些設備將通過伺服驅動來提供快速、準確和可編程的操作,借助拾取和貼裝定位裝置,完全可以實現在X、Y、Z 和 RZ 方向的可編程控制。測試操作者能夠通過單板和面板進行操作。在線、功能或者最終產品的測試盒應該能夠快速地進行加上或者卸下。

  ●貼標簽

  標簽紙的裱貼能夠非常有效地反映生產時間和質量情況。標簽紙通過無紙信息傳輸跟蹤可以有助于建立實時系統和達到非常有效地可追溯性。如果使用適當,能夠建立起裝配過程的詳細記錄和獲得實時數據,追蹤重要的信息,例如大量的系列數據、現在的產品生產狀態、任何警報、返修或者其它異?,F象的發生,都能予以記錄,這樣就便于以后進行最終的改善生產循環時間和降低錯誤的分析。、增加可靠性和提高產品的質量。

  任何標簽紙的裱貼的關鍵是靈活性,即如何使它能夠非常容易地結合入生產線中,以及怎樣將它程序化并與標簽和電路板的參數相匹配。

  ●電路板的控制

  成功地PCB生產制造取決于設備能否成功地移動和操作PCB:傳輸裝置、緩沖裝置、裝載和卸載裝置。

  從粘合劑或者焊膏涂布位置轉到貼裝設備和再流爐,然后通過最后的滿足異型元器件的裝配工作,選擇焊料、在線測試、編碼條標簽的粘貼、包裝和裝船,所有這一切均要求高級的板的控制設備。如果說電路板的控制系統沒有結合進后道生產線,去實現自動化操作和進行優化的話,那么將導致生產速度減慢、以及產品生產的低效率,最終將招致企業收益率的降低。

  自動化的電路板控制裝置可以實現多項功能,從自動化的裝載和卸載,到PCB的反向轉換、生產線的緩沖、傳輸帶的轉向、垂直緩沖以及更多的功能。

  板的傳輸裝置能否提供平穩的操作是非常重要的,可靠的PCB傳輸應該貫穿于整個裝配應用過程中。

  裝載和卸載必須能夠非常的靈活,以滿足電路板快速的進行變換(一般為30秒或者說更短的時間)。因為在生產設備的操作過程中會產生臨時性的變化,這樣就會導致生產線的低效率,定單型制造商采用智能緩沖裝置(intelligent buffers),以實現改善利用率和最大限度地提高生產量。通常情況下,先進的緩沖裝置能夠被安置以實現FIFO (先進先出), LIFO (后進先出)等等。

  轉向裝置對于控制板的90度方向轉向、T型連接或者說交叉連接轉換也是非常重要的,這些裝置能夠被編程,所以它們能夠非常容易地進行重新改裝。



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