Pangkat ng Robot

Pangkalahatang-ideya ng Mga Aplikasyon ng Robot Assembly sa Industriya ng PCBA

Tumutukoy ang robot assembly sa automation ng buong proseso ng PCBA o mga pangunahing operasyon sa pamamagitan ng awtomatikong mga robotic system, na sumasakop sa mga pangunahing aspeto tulad ng paglalagay ng mga bahagi, pagpoprotekta, pagsusuri, pag-i-insert, at pagpo-packaging. Bilang isang pangunahing bahagi ng marunong na pagmamanupaktura, naging pangunahing suporta sa teknolohiya ang robot assembly upang mapataas ng Kingfield ang kahusayan sa produksyon ng PCBA, matiyak ang pagkakapare-pareho ng produkto, at umangkop sa mga pangangailangan ng mataas na antas ng pagmamanupaktura. Ang aplikasyon nito ay sumasaklaw sa buong lifecycle mula sa prototyping hanggang sa mas malaking produksyon, na nagtutulak sa pagbabago ng industriya ng PCBA mula sa "nakadepende sa tao" patungo sa "nakadepende sa teknolohiya."

I. Mga Pangunahing Senaryo ng Aplikasyon ng PCBA Robot Assembly

1. Mataas na presisyong pagmamaneho ng mga bahagi

Ang robot assembly ay kadalasang ginagamit sa proseso ng SMT, kung saan ang mga pangunahing kagamitan ay kinabibilangan ng mga awtomatikong sistema tulad ng pick-and-place machines at solder paste printers. Para sa mga high-precision na naka-pack na device tulad ng ultra-miniature components, BGA, at QFP, ang mga robot ay nakakamit ng tumpak na paglalagay gamit ang teknolohiyang vision positioning, na may bilis na umaabot sa higit sa 100,000 puntos bawat oras, na malaki ang pagkakaiba kumpara sa manual na paraan. Ito ay tugma sa pangangailangan ng produksyon ng Kingfield para sa high-density na PCBs, Mini LED driver boards, at iba pang high-end na produkto, na nakaiwas sa mga problema tulad ng pagkakamali sa paglalagay ng component, reverse placement, at hindi paglalagay na dulot ng manual na proseso, at mas malaki ang naitutulong sa pagtaas ng placement yield.

2. Awtomatikong pagwelding at interconnection

Ang robotic soldering ay isang mahalagang proseso para sa pagtitiyak ng katiyakan ng electrical connections sa PCBAs.

Ang mga pangunahing teknolohiya ay kinabibilangan ng:

· Mga robot na pang-reflow soldering: Ang mga ito ay nakakamit ng batch component soldering sa pamamagitan ng eksaktong kontrol sa temperatura, na nag-iwas sa mga problemang gaya ng cold solder joints, bridging, at pinsalang dulot ng sobrang init na karaniwan sa manu-manong pagbubuwag.

· Mga robot na pang-selective wave soldering: Ang mga ito ay tumpak na nagpapaskil ng solder sa pamamagitan ng mga programmable na nozzle para sa mga through-hole component, umaangkop sa hybrid assembly (SMT+THD) na mga produktong PCBA, at nagpapabuti ng pagkakapare-pareho ng pagbubuwag.

· Mga robot na pang-laser soldering: Ginagamit sa mataas na presyon at mataas na katiyakan na mga sitwasyon, ang mga robot na ito ay may maliit na heat-affected zone at angkop para sa pagbubuwag ng maliliit na solder joint at mga heat-sensitive na bahagi.

3. Automatikong paglalagay at pagpoproseso

Para sa mga through-hole device na nangangailangan ng manu-manong paglalagay, ang robotic assembly system ay nakakamit ang automated insertion sa pamamagitan ng kombinasyon ng robotic arms at fixtures:
Sinusuportahan nito ang flexible na paglipat sa pagitan ng maraming uri ng device at umaangkop sa mga kinakailangan sa pagsisilid ng iba't ibang produkto ng PCBA sa pamamagitan ng programmable logic; Nilulutas nito ang mga problema tulad ng mababang kahusayan, mataas na pangangailangan sa lakas-paggawa, at pagkasira ng device dahil sa hindi pare-parehong puwersa sa pagsisilid sa manu-manong paraan, at lubhang angkop para sa Kingfield sa mga senaryo ng masalimuot na produksyon tulad ng mga industrial control board at power board.

4. Automatikong pagsusuri at kontrol sa kalidad

Ang malalim na integrasyon ng robotic assembly at teknolohiya ng inspeksyon ay bumubuo ng isang closed loop na "assembly-inspection":

· Robot na pang-visual inspection: Awtomatikong nakikilala ang mga isyu tulad ng maling pagkaka-align, depekto sa soldering, at nawawalang bahagi gamit ang AI vision algorithms. Ang bilis ng inspeksyon ay 5-10 beses na mas mabilis kaysa sa manual na inspeksyon, na may maling positibong rate na hindi lalagpas sa 0.1%;

· Robot na pang-In-Circuit Testing (ICT): Awtomatikong isinasagawa ang pagsusuri sa elektrikal na pagganap sa mga PCBAs, at ikinakarga ang datos sa MES system nang real time para sa maayos na pagsubaybay sa kalidad;

· Robot na pang-X-ray inspection: Nakikita ang nakatagong depekto sa solder joints sa ilalim ng BGA, CSP, at iba pang naka-packaging na device gamit ang pagsusuri sa pamamagitan ng X-ray penetration, upang masiguro ang kalidad ng mga produktong may mataas na katiyakan.

5. Pagpopondo sa likod at huling pag-assembly

Sa mga proseso sa likod ng PCBA, ang robotic assembly ang namamahala sa mga operasyon tulad ng pagpupundo ng shell, pagpasok at pag-alis ng connector, at pag-solder ng cable: Ang mga collaborative robot ay nagtutulungan kasama ang tao upang maisakatuparan ang mga kumplikadong proseso tulad ng pag-assembly ng mabigat na shell at eksaktong pag-solder ng cable, na nagbabalanse sa kakayahang umangkop at katumpakan; Nakakatugon sa mga pasadyang pangangailangan ng Kingfield, sumusuporta sa mabilis na paglipat sa maraming uri at maliit na batch ng mga produkto, at pinapabilis ang delivery cycle ng produkto.

II. Mga Pangunahing Benepisyo ng Robot Assembly

1. Pagpapabuti ng Kahusayan: Paglabas sa Bottleneck ng Manual na Produktibidad

Ang mga robot ay maaaring gumana ng 24 oras sa isang araw nang walang pagkapagod o pagkabahala. Ang kapasidad ng isang solong linya ng pag-assembly ng robot ay 3-5 beses na mas mataas kaysa sa isang manual na linya ng produksyon. Para sa malalaking order, maaaring makamit ang "produksyon na walang tao" sa pamamagitan ng pakikipagtulungan ng maramihang robot, na maaaring makabuluhang bawasan ang siklo ng produksyon at tulungan ang Kingfield na mabilis na tumugon sa mga pangangailangan ng customer sa paghahatid.

2. Pagtitiyak ng Kalidad: Patuloy na pagpapabuti ng pagkakapare-pareho ng produkto
Ang pagmamanupaktura ng robot ay mas mahusay sa pag-uulit at katatagan sa operasyon kumpara sa manu-manong pag-assembly, na nagpapahintulot sa kontrol sa rate ng mga depekto tulad ng mga pagkakaiba sa posisyon at mga depekto sa pag-solder sa loob ng isang beses sa isang milyon. Sa pamamagitan ng digital na programming at pagpapatigas ng mga parameter, tinitiyak nito na ang mga pamantayan sa produksyon ng bawat PCBA ay ganap na pare-pareho, na nagiging lubhang angkop para sa mga industriya na may napakataas na pangangailangan sa pagiging maaasahan, tulad ng automotive electronics at medical equipment, na dahilan upang mapalakas ang reputasyon ng Kingfield sa kalidad.

3. Pag-optimize ng gastos: Matagalang pagbawas sa kabuuang gastos sa produksyon

Bagaman mataas ang paunang puhunan sa mga robot, sa mahabang panahon ay malaki ang kanilang maitutulong sa pagbawas ng gastos:

• Gastos sa trabaho: Binabawasan ang pag-aasa sa mga kadalubhasaan, kaya nababawasan ang mga gastos sa pag-upa, pagsasanay, at pamamahala;

• Gastos sa pagkawala: Binabawasan ang pinsala sa mga sangkap at pagtapon sa PCB dahil sa manu-manong operasyon, kaya bumababa ang antas ng pagkalugi sa materyales;

• Mga gastos sa pamamahala: Ang real-time na pagsubayon sa datos ng produksyon sa pamamagitan ng MES system ay nag-optimize sa iskedyul ng produksyon at binawasan ang basura ng kapasidad.

4. Flexible na produksyon: nakakatugon sa iba't ibang pangangailangan at mga pasadyang hiling.

Suportado ng modernong robotic assembly system ang mabilis na programming at pagpapalit. Para sa pasadyang negosyo ng Kingfield na PCBA, maaaring i-adjust ang mga parameter ng linya ng produksyon sa loob ng 1-2 oras nang walang malalaking pagbabago sa kagamitan, na nagbibigay-daan sa epektibong produksyon ng mga order na "maliit na batch, maramihang batch" at pinauunlad ang pagtugon sa merkado.

5. Pag-upgrade sa Kaligtasan: Pagbawas sa mga Risko sa Kaligtasan sa Produksyon

Ang proseso ng produksyon ng PCBA ay may mga potensyal na panganib tulad ng pag-solder, mataas na temperatura, at kemikal. Ang pag-assembly gamit ang robot ay maaaring palitan ang tao upang makumpleto ang mga mataas na panganib na proseso at bawasan ang peligro ng mga aksidente sa lugar ng trabaho. Samantala, ang mga collaborative robot ay may function na collision detection at maaaring magtrabaho nang ligtas kasama ang mga tao, na nagbabalanse sa kahusayan ng produksyon at kaligtasan sa operasyon.

III. Mga Teknikal na Katangian at Halaga ng Aplikasyon ng Kingfield Robot Assembly

Batay sa kanyang teknolohikal na ekspertisya at pangangailangan ng mga kliyente sa industriya ng PCBA, ang Kingfield ay nagbuo ng isang solusyon sa pag-assembly ng robot na "naaayon + madiskarte + pinagsama-sama":

• Nakaayon sa Kagustuhan: Pag-optimize ng mga parameter ng robot assembly upang iangkop sa mga katangian ng mga produktong PCBA sa ibaibang industriya;

• Marunong na Integrasyon: Pag-iikat ng AI visual inspection, MES production management system, at digital twin technology upang maisagawa ang real-time monitoring, data traceability, at marunong na pag-optimize ng proseso ng produksyon;

• Buong Serbisyo: Nagbibigay ng buong proseso ng serbisyo mula sa pagpili ng robot, pag-setup ng linya ng produksyon, programming at debugging hanggang sa post-maintenance, na tumutulong sa mga kliyente na mabilis na maisakatuparan ang awtomatikong produksyon at bawasan ang teknikal na hadlang. Sa pamamagitan ng mas malalim na aplikasyon ng teknolohiya sa pag-assembly ng robot, hindi lamang nagtatamo ang Kingfield ng dobleng pagpapabuti sa kahusayan ng produksyon at kalidad ng produkto, kundi nagbibigay din ito sa mga kliyente ng "mahusay, maaasahan, at pasadyang" mga solusyon sa PCBA, na nagpapatibay sa kanyang pangunahing kakayahang mapagkumpitensya sa mataas na densidad, mataas na katiyakan, at pasadyang larangan ng PCBA, at nagtutulak sa pag-upgrade ng industriya tungo sa marunong na pagmamanupaktura.

Robot PCB Assembly Process Step-by-Step Overview

Ang robotic na pag-aassemble ng PCB ay isang automated na proseso na pinauunlad ang presisyong mekanikal, visual na pagpoposisyon, at marunong na kontrol. Ang pangunahing bahagi nito ay nakatuon sa isang closed loop na "precise positioning - component handling - precise assembly - quality inspection." Ang sumusunod ay isang standardisadong hakbang-hakbang na pagsisiwalat, na umaayon sa tunay na lohika ng industriyal na produksyon:

1. Mga paunang paghahanda:

· Paglilinis at Pagpoposisyon ng PCB: Tinatanggap ng robot ang PCB board sa pamamagitan ng isang automated na loading module. Una, dumaan ito sa plasma cleaning o brush dust removal upang alisin ang langis at alikabok mula sa mga solder pad. Pagkatapos, inaayos ang PCB sa isang carrier, at ikinakalibrate ang coordinate system ng PCB gamit ang visual recognition sa reference point upang matiyak ang katumpakan ng assembly reference.

· Pagtatakda ng Parameter at Pag-import ng Program: Batay sa mga dokumento ng disenyo ng PCB, inii-import sa control system ang mga parameter tulad ng mga coordinate ng component, package specifications, at pagkakasunod-sunod ng assembly. Ibinabase ng robot ang kanyang path ng paggalaw gamit ang offline programming o teach-in mode upang maiwasan ang mga panganib na magkaroon ng interference.

· Paghahanda ng Materyales: Ipinapasan ang surface mount components sa conveyor belts, trays, o tubular racks. Matapos makumpirma ng material detection module na tama ang modelo at orientation ng component, inihahatid ang mga component sa picking station ng robot.

2. Pag-assembly ng Core: Pagkuha ng Component - Pagpoposisyon - Pag-assembly

Hakbang 1: Pagkuha ng Component Ang robotic arm ay mayroong vacuum nozzle o gripper at awtomatikong nagpapalit sa angkop na tool ayon sa sukat ng component. Gumagamit ito ng vision system upang makilala ang posisyon at orientasyon ng mga component sa rack at maaksyunang kunin ang mga ito, na nag-iwas sa pagkasira o pagbagsak ng component.
Hakbang 2: Pagkumpuni sa orientasyon ng component Matapos makuha, dumaan ang mga component sa pangalawang pagkakakilanlan gamit ang vision inspection module upang kumpunihin ang anumang offset o anggulo ng pag-ikot, tinitiyak ang eksaktong pagkaka-align ng mga pin at PCB pads, na partikular na angkop para sa mataas na density na mga naka-package na component tulad ng BGA at QFP.
Hakbang 3: Precision Assembly Galaw ang robot kasunod ng isang nakatakdang landas patungo sa kaukulang posisyon ng pad sa PCB at dahan-dahang inilalagay ang komponente o isinusudlo ito sa butas ng pad. Sa proseso ng surface mount, pagkatapos mailagay ang komponente sa pad, pinapakawalan ng vacuum nozzle ang presyon. Sa through-hole process, tinutulungan ng robotic arm ang buong pagsusubsob ng mga pins ng komponente upang matiyak ang maayos na contact.
Hakbang 4: Welding at curing Para sa SMT assembly, dinadala ang naka-assembly na PCB papunta sa reflow oven kung saan pinapatid ang solder paste sa mataas na temperatura upang makamit ang electrical connection sa pagitan ng mga komponente at ng PCB. Maaaring kagamitan ang robot ng online soldering module upang maisakatuparan ang wave soldering o spot soldering ng mga through-hole component.

3. Quality Inspection: Real-time Verification at Pag-alis ng Depekto

· Online Visual Inspection (AOI): Matapos ang pagkakabit ng robot, awtomatikong kinakausap ng kagamitan sa pagsusuri ang PCB, ihinahambing ito sa mga standard na imahe, at tinutukoy ang mga depekto tulad ng nawawalang mga bahagi, hindi tamang mga sangkap, maling pagkaka-align, at malamig na solder joints, na may katumpakan sa pagsusuri hanggang sa antas ng micron.

· Pagsubok sa electrical performance: Sa pamamagitan ng bed-of-needle testing o flying probe testing modules, sinusuri ang mga elektrikal na parameter ng PCB circuit tulad ng conductivity at insulation, upang matanggal ang mga nakatagong sira.

· Pagharap sa Depekto: Ang mga produkto na may natuklasang depekto ay awtomatikong minamarkahan at inililipat sa istasyon ng pagkukumpuni, habang ang mga kwalipikadong produkto ay nagpapatuloy sa susunod na proseso, na nagtatamo ng isang awtomatikong saradong loop ng "assembly-inspection-sorting".

4. Mga Susunod na Proseso: Pagpoproseso ng Nakumpletong Produkto at Data Traceability

• Paglilinis at Proteksyon ng PCB: Ang mga kwalipikadong produkto ay dumaan sa pag-alis ng alikabok at conformal coating, na sinusundan ng isang pangmukhang muling pagsusuri upang matiyak na walang natitirang dumi o depekto sa pag-assembly.

• Automatikong Pag-unload at Pagpapacking: Inaalis ng mga robot ang mga na-assemble na PCB mula sa mga carrier at maayos na ini-stack ang mga ito nang pa-batch sa mga kahon o conveyor line, habang naghihintay ng mga susunod na proseso ng pagpapacking.

• Pagre-rekord ng Datos at Traceability: Ang mga parameter ng pag-assembly ay nakolekta sa buong proseso at isinusunod sa sistema ng MES upang makabuo ng mga ulat sa produksyon, na sumusuporta sa buong traceability ng lifecycle ng produkto at nagpapadali sa pag-optimize ng proseso at kontrol sa kalidad.