Pemasangan Robot

Gambaran Keseluruhan Aplikasi Pemasangan Robot dalam Industri PCBA

Pemasangan robot merujuk kepada pengautomasian keseluruhan proses PCBA atau operasi utama melalui sistem robot automatik, merangkumi aspek-aspek utama seperti peletakan komponen, penyolderan, pengujian, penyisipan, dan pengepakan. Sebagai komponen utama dalam pembuatan pintar, pemasangan robot telah menjadi sokongan teknologi utama bagi Kingfield untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran PCBA, memastikan kekonsistenan produk, dan menyesuaikan diri dengan keperluan pembuatan berkualiti tinggi. Aplikasinya merangkumi keseluruhan kitar hayat daripada prototaip kepada pengeluaran besar-besaran, mendorong transformasi industri PCBA daripada "berintensifkan buruh" kepada "berintensifkan teknologi".

I. Senario Aplikasi Utama Pemasangan Robot PCBA

1. Pemasangan komponen presisi tinggi

Pemasangan robot paling meluas digunakan dalam proses SMT, dengan peralatan utama termasuk sistem automatik seperti mesin pengambil-dan-letak serta pencetak pasta solder. Untuk peranti berketerusan tinggi seperti komponen ultra-mini, BGA, dan QFP, robot mencapai penempatan tepat melalui teknologi penentuan posisi visual, dengan kelajuan penempatan melebihi 100,000 titik sejam, jauh mengatasi kecekapan kerja manual. Ia serasi dengan keperluan pengeluaran Kingfield untuk PCB berketumpatan tinggi, papan pemacu Mini LED, dan produk premium lain, mengelakkan masalah seperti kesilapan penjajaran komponen, pemasangan songsang, dan komponen terlepas akibat pemasangan manual, serta meningkatkan hasil penempatan secara ketara.

2. Penyolderan dan penyambungan automatik

Penyolderan robot merupakan proses utama untuk memastikan kebolehpercayaan sambungan elektrik dalam PCBAs.

Teknologi utama termasuk:

· Robot penyolderan reflow: Ini mencapai pematerian komponen pukal melalui profil kawalan suhu yang tepat, mengelakkan masalah seperti sambungan pematerian sejuk, lompatan, dan kerosakan akibat terlebih panas yang biasa berlaku dalam pematerian manual.

· Robot penyolderan gelombang pilihan: Ini menyembur pematerian secara tepat menerusi muncung boleh atur cara untuk komponen lubang lintas, menyesuaikan diri dengan produk perakitan hibrid (SMT+THD) PCBA dan meningkatkan kekonsistenan pematerian.

· Robot penyolderan laser: Digunakan dalam senario presisi tinggi dan kebolehpercayaan tinggi, robot ini mempunyai zon terjejas haba yang kecil dan sesuai untuk memateri sambungan pematerian halus serta komponen peka haba.

3. Automasi penyisipan dan perakitan

Untuk peranti lubang lintas yang memerlukan penyisipan manual, sistem perakitan robotik mencapai penyisipan automatik melalui gabungan lengan robot dan kelengkapan:
Ia menyokong pensuisan fleksibel antara pelbagai jenis peranti dan menyesuaikan dengan keperluan pemautan produk PCBA yang berbeza melalui logik boleh atur program; Ia menyelesaikan masalah seperti kecekapan rendah, keamatan tenaga kerja tinggi, dan kerosakan peranti yang disebabkan oleh daya pemautan tidak sekata dalam pemautan manual, dan sangat sesuai untuk Kingfield dalam senario pengeluaran besar seperti papan kawalan industri dan papan kuasa.

4. Pengujian automatik dan kawalan kualiti

Penggabungan mendalam teknologi perakitan dan pemeriksaan robot membentuk gelung tertutup "perakaman-pemeriksaan":

· Robot pemeriksaan visual: Mengenal pasti secara automatik isu-isu seperti salah letak, kecacatan pematerian, dan komponen yang hilang menggunakan algoritma penglihatan AI. Kelajuan pemeriksaan adalah 5 hingga 10 kali lebih pantas daripada pemeriksaan manual, dengan kadar positif palsu kurang daripada 0.1%;

· Robot Ujian Litar Dalam (ICT): Melakukan ujian prestasi elektrik secara automatik pada PCBAs, memuat naik data ke sistem MES secara masa nyata untuk penjejakan kualiti;

· Robot pemeriksaan sinar-X: Mengesan kecacatan sambungan solder tersembunyi pada sambungan bawah peranti berbungkus seperti BGA, CSP, dan lain-lain menggunakan pemeriksaan penembusan sinar-X, memastikan kualiti produk yang sangat boleh dipercayai.

5. Pembungkusan bahagian belakang dan pemasangan akhir

Dalam proses bahagian belakang PCBA, pemasangan robot bertanggungjawab atas operasi seperti pembungkusan kulit, penyisipan dan penanggalan penyambung, serta pematerian kabel: Robot kolaboratif berfungsi serentak dengan manusia untuk menyelesaikan proses kompleks seperti pemasangan kulit berat dan pematerian kabel presisi, mengimbangi fleksibiliti dan ketepatan; Menyesuaikan dengan keperluan tersuai Kingfield, menyokong pensuisan pantas pelbagai jenis dan kelompok kecil produk, serta memendekkan kitaran penghantaran produk.

II. Kelebihan Utama Pemasangan Robot

1. Peningkatan Kecekapan: Menembusi Kekangan Produktiviti Manual

Robot boleh beroperasi 24 jam sehari tanpa mengalami keletihan atau gangguan emosi. Kapasiti satu barisan pengeluaran robot adalah 3 hingga 5 kali ganda berbanding barisan pengeluaran manual. Untuk pesanan pukal, "pengeluaran tanpa operator" boleh dicapai melalui kerjasama beberapa robot, yang secara ketara dapat memendekkan kitaran pengeluaran dan membantu Kingfield memberi respons dengan cepat terhadap keperluan penghantaran pelanggan.

2. Jaminan Kualiti: Sentiasa meningkatkan kekonsistenan produk
Pemasangan robot mempunyai kebolehulangan dan kestabilan operasi yang lebih baik berbanding pemasangan manual, mengawal kadar kerosakan seperti penyimpangan peletakan dan kecacatan pematerian di bawah satu dalam sejuta. Melalui pengaturcaraan digital dan penentuan parameter, ia memastikan piawaian pengeluaran setiap PCBA adalah sepenuhnya konsisten, menjadikannya sangat sesuai untuk industri yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi, seperti elektronik automotif dan peralatan perubatan, seterusnya mengukuhkan reputasi Kingfield dalam kualiti.

3. Pengoptimuman kos: Penurunan jangka panjang dalam keseluruhan kos pengeluaran

Walaupun pelaburan awal dalam robot adalah tinggi, dalam jangka panjang, ia boleh mengurangkan kos secara ketara:

• Kos buruh: Mengurangkan pergantungan kepada pekerja mahir, seterusnya mengurangkan kos pengambilan, latihan, dan pengurusan;

• Kos kerugian: Mengurangkan kerosakan komponen dan pembaziran PCB yang disebabkan oleh operasi manual, seterusnya mengurangkan kadar kehilangan bahan;

• Kos pengurusan: Pemantauan data pengeluaran secara masa nyata melalui sistem MES mengoptimumkan penjadualan pengeluaran dan mengurangkan pembaziran kapasiti.

4. Pengeluaran fleksibel: boleh disesuaikan dengan keperluan yang pelbagai dan tersuai.

Sistem pemasangan robot moden menyokong pengaturcaraan dan penukaran yang pantas. Untuk perniagaan PCBA tersuai Kingfield, parameter talian pengeluaran boleh dilaras dalam masa 1-2 jam tanpa pengubahsuaian peralatan berskala besar, membolehkan pengeluaran pesanan "pukal kecil, pelbagai kumpulan" secara cekap serta meningkatkan sambutan pasaran.

5. Naik taraf Keselamatan: Mengurangkan Risiko Keselamatan Pengeluaran

Proses pengeluaran PCBA melibatkan risiko yang berpotensi seperti pematerian, suhu tinggi, dan bahan kimia. Pemasangan robot boleh menggantikan tenaga manusia untuk menyelesaikan proses berisiko tinggi dan mengurangkan risiko kecederaan di tempat kerja. Pada masa yang sama, robot kolaboratif mempunyai fungsi pengesanan perlanggaran dan boleh berfungsi dengan selamat bersama manusia, menyeimbangkan kecekapan pengeluaran dan keselamatan operasi.

III. Ciri Teknikal dan Nilai Aplikasi Pemasangan Robot Kingfield

Berdasarkan kepakaran teknologi dan keperluan pelanggan dalam industri PCBA, Kingfield telah membangunkan penyelesaian pemasangan robot "tersuai + pintar + bersepadu":

• Penyesuaian Suai: Mengoptimumkan parameter pemasangan robot untuk menepati ciri-ciri produk PCBA dalam industri yang berbeza;

• Integrasi Pintar: Mengintegrasikan pemeriksaan visual AI, sistem pengurusan pengeluaran MES, dan teknologi kembar digital bagi mencapai pemantauan masa nyata, ketelusuran data, dan pengoptimuman pintar dalam proses pengeluaran;

• Perkhidmatan Bersepadu: Menyediakan perkhidmatan proses penuh bermula daripada pemilihan robot, penyediaan talian pengeluaran, pengaturcaraan dan penyahpepijatan sehingga penyelenggaraan selepas jualan, membantu pelanggan melaksanakan pengeluaran automatik dengan cepat serta merendahkan halangan teknikal. Melalui aplikasi mendalam teknologi pemasangan robot, Kingfield tidak sahaja mencapai peningkatan dua kali ganda dari segi kecekapan pengeluaran dan kualiti produk, malah turut menyediakan penyelesaian PCBA "cepat, boleh dipercayai, dan tersuai" kepada pelanggan, mengukuhkan daya saing utamanya dalam bidang PCBA berketumpatan tinggi, berkeboleharapan tinggi, dan tersuai, serta memacu kemaskini pembuatan pintar industri.

Gambaran Langkah demi Langkah Proses Pemasangan PCB Robot

Pemasangan PCB robotik adalah proses automatik yang mengintegrasikan mekanik tepat, penentududukan visual, dan kawalan pintar. Intipatinya berputar pada gelung tertutup "penentududukan tepat - pengendalian komponen - pemasangan tepat - pemeriksaan kualiti." Berikut adalah pecahan piawaian langkah demi langkah yang sejajar dengan logik pengeluaran industri sebenar:

1. Penyediaan awal:

· Pembersihan dan Penentuan Kedudukan PCB Robot menerima papan PCB melalui modul pemuatan automatik. Ia terlebih dahulu melalui proses pembersihan plasma atau penyingkiran habuk dengan berus untuk mengalihkan minyak dan habuk daripada pad penyolderan. Kemudian, PCB dipasang pada pembawa, dan sistem koordinat PCB dikalibrasi menggunakan pengenalan visual titik rujukan bagi memastikan ketepatan rujukan perakitan.

· Pratetapan Parameter dan Import Program: Berdasarkan dokumen reka bentuk PCB, parameter seperti koordinat komponen, spesifikasi pek, dan urutan perakitan diimport ke dalam sistem kawalan. Robot menetapkan laluan pergerakannya secara pratetapan melalui pengaturcaraan luar talian atau mod ajar-masuk untuk mengelakkan risiko pertindihan.

· Penyediaan Bahan: Komponen pemasangan permukaan dimuatkan ke atas tali sawat, dulang, atau rak tiub. Selepas modul pengesanan bahan mengesahkan model komponen dan orientasinya betul, komponen-komponen tersebut dihantar ke stesen pengambilan robot.

2. Pemasangan Teras: Pengambilan Komponen - Penentuan Kedudukan - Pemasangan

Langkah 1: Pengambilan Komponen Lengan robot dilengkapi dengan muncung vakum atau pengapit dan secara automatik menukar kepada alat yang sesuai mengikut saiz komponen. Ia menggunakan sistem visual untuk mengenal pasti kedudukan dan orientasi komponen di atas rak dan mengambil komponen dengan tepat, mengelakkan kerosakan atau jatuhnya komponen.
Langkah 2: Pembetulan orientasi komponen Selepas diambil, komponen mengalami pengenalan sekunder oleh modul pemeriksaan visual untuk membetulkan sebarang sesaran atau sudut putaran, memastikan penyelarasan yang tepat antara pin dan tompok PCB, terutamanya sesuai untuk komponen berpeket ketumpatan tinggi seperti BGA dan QFP.
Langkah 3: Pemasangan Tepat Robot bergerak mengikut laluan praset ke kedudukan pad yang sepadan pada PCB dan meletakkan komponen dengan lancar atau memasukkannya ke dalam lubang pad. Dalam proses pemasangan permukaan, setelah komponen dilekatkan pada pad, muncung vakum melepaskan tekanan. Dalam proses lubang tembus, lengan robot membantu memasukkan sepenuhnya pin komponen untuk memastikan sentuhan yang baik.
Langkah 4: Pengimpalan dan Pemulihan Untuk pemasangan SMT, PCB yang telah dipasang diangkut ke ketuhar reflow di mana pasta solder dipulihkan pada suhu tinggi untuk mencapai sambungan elektrik antara komponen dan PCB. Robot boleh dilengkapi dengan modul pengimpalan dalam talian untuk menyelesaikan pengimpalan gelombang atau pengimpalan titik pada komponen lubang tembus.

3. Pemeriksaan Kualiti: Pengesahan Secara Nyata dan Penyingkiran Cacat

· Pemeriksaan Visual Dalam Talian (AOI): Selepas pemasangan robot, peralatan pemeriksaan AOI secara automatik mengimbas PCB, membandingkannya dengan imej piawai, dan mengenal pasti kecacatan seperti komponen hilang, komponen salah, salah susun, dan sambungan solder sejuk, dengan ketepatan pemeriksaan sehingga tahap mikron.

· Pengujian prestasi elektrik: Melalui modul pengujian bed-of-needle atau pengujian probe terbang, parameter elekrik litar PCB seperti kekonduksian dan penebatan diuji untuk mengesan kegagalan tersembunyi.

· Pengendalian Kecacatan: Produk yang cacat dikenal pasti secara automatik ditandakan dan dihantar ke stesen kerja semula, manakala produk yang layak diteruskan ke proses seterusnya, mencapai gelung tertutup automatik bagi 'pemasangan-pemeriksaan-pengelasan'.

4. Proses Susulan: Pemprosesan Produk Jadi dan Penjejakan Data

• Pembersihan dan Perlindungan PCB: Produk yang layak melalui proses penyingkiran habuk dan salutan konformal, diikuti pemeriksaan semula secara visual untuk memastikan tiada lagi bendasing atau kecacatan pemasangan yang tertinggal.

• Pemunggahan dan Pengepakan Automatik: Robot mengeluarkan PCB yang telah dipasang dari pembawa dan menyusunnya secara kemas secara pukal ke dalam bak atau talian konveyor, menunggu proses pengepakan seterusnya.

• Perakaman Data dan Ketelusuran: Parameter pemasangan dikumpulkan sepanjang proses dan diselaraskan ke sistem MES untuk menjana laporan pengeluaran, menyokong ketelusuran penuh kitar hayat produk serta memudahkan pengoptimuman proses dan kawalan kualiti.