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关于3C制造自动化,这家企业有话说

菜鸟
2018-08-27 14:16:49    评分

【图片1】关于3C制造自动化,这家企业有话说

现阶段是中国3C电子产业黄金发展时期,全球70%的电子制造业在中国。国产手机、平板电脑、智能穿戴行业的快速崛起,更令3C电子制造业的发展如火如荼。

在产业迅猛发展的同时,国内劳动成本的飙升正在慢慢蚕食中国制造业的优势,一些传统制造业已经开始搬离中国,转向东南亚其他国家。中国3C电子制造业亟待一场彻底的革命——自动化升级、降低人均成本、提高生产效率是唯一的出路;其中,机器取代人工是必然趋势。

随着3C电子制造业对机器人、高端CNC的需求急速上升,使得工业个人计算机(IPC)通用运动控制器(GMC)伺服传动系统的市场需求量也相应提升。



 

定制化运动控制产品受青睐

 


应用于3C电子制造产业的运动控制技术主要分为:计算机总线控制器Soft开放式控制器(例如OpenCNC、嵌入式控制器)以及嵌入式通用控制器GMC等,它们分别针对不同的应用市场。并且得益于计算机、DSP等IT技术的发展以及庞大的市场需求,使得现阶段控制器市场飞速发展,成为了自动化领域的主导产品之一。

同时国内运动控制器厂商的技术研发正逐渐从泛用型转变为行业专用型,即采用定制化产品开发路线,例如针对CNC行业有专用的CNC控制器;针对PC市场有专用的IPC控制器,针对机器人市场有专用的机器人控制器等等。

这类产品的一个共同点是,各种控制器都逐步向网络化、软件化的发展方向。

【图片2】关于3C制造自动化,这家企业有话说

针对3C电子制造产业的具体应用,目前对运动控制产品和系统需求量较大的制造环节包括:金属加工(如雕铣、抛光);玻璃打磨抛光非标设备(即为达到某种功能而特别研制的电子设备);生产组装线(完成产品组装);搬运上下料设备(如机械手)等。

在这些3C电子生产制造环节上,对运动控制技术和产品的具体要求也各不相同。例如,金属和玻璃加工属于CNC加工范畴,该行业需求的不再是通用CNC,而是专用CNC解决方案,包括抛光机、雕铣机、高光机等。其次,非标设备和组装线对控制器的要求是网络化、智能化,不再只是单一产品线,而是要求能够联网,方便工程管理。此外,自动搬运、上下料是电子制造业非常关键的环节,其对控制器的需求是柔性化专业化,能够适应不同的工作场合需要。



 

整体运动控制方案提升企业竞争力

 


作为工业自动化厂商,台达针对近年来蓬勃发展的3C行业需求,在今年3月底的深圳机械展现场带来了以CNC数控系统NC300系列、NC200系列为控制核心的数控机床解决方案,展现台达CNC在3C产品加工上的优势与特点,引起了现场观众的广泛关注。

【图片3】关于3C制造自动化,这家企业有话说

此外,台达目前重点推出新产品包括:新型伺服驱动器ASDA-A3系列、高端CNC系统解决方案(雕铣机、抛光机等)、PC-Based运动控制解决方案(侧重EtherCAT通讯)、通用运动控制器HMC系列(侧重机器人控制)、高精高速直线马达等。

例如,为了满足3C电子产业机械设备高性能、多功能、节能与小型化的需求趋势,台达伺服驱动器ASDA-A3系列的速度响应频率可达3kHz,马达搭载24bit高解析绝对式编码器,内建进阶自动增益调适与系统分析接口、加入全新摆振抑制与系统建模功能、并具备回生能源的再利用能力,可提供高响应、精准定位、细致平稳、灵活精巧的特性,以新一代的伺服技术让设备达到更佳的效能,提升精密机械的精度以及整体性能。

另外,该系统伺服驱动器与马达采用精巧外型设计,面宽、长度缩小约20%(与上一代产品相比),可节省设备安装的空间与重量,实现设备小型化,适用于精密雕刻机、TFT面板切割、IC封装机、电子组装或检测设备、机械手臂、工业机械人、包装设备、贴标设备、半导体设备等典型3C电子应用场所。

【图片4】关于3C制造自动化,这家企业有话说

而在电子印刷电路板生产过程中的重要环节——贴片工艺中,主要通过具备各种功能的SMT器件高精准地贴装在FPC相对应的固定位号上来完成工作(位号由贴片程序通过坐标图、位号图、BOM主板装配料单预先做好)。过去由于成本的考虑以及自动化技术的普及程度不高,这部分工作多由人工操作完成,但往往造成产品合格率不高、质量稳定性差等问题。采用台达SCARA工业机器人工作站解决方案取代传统的人工、进行FPC的撕膜及贴付作业,能够有效降低产品出现废品的概率,提升产品质量和生产效率。

针对FCB生产的工艺特点,台达提供的解决方案由三台台达SCARA工业机器人DRS40L系列、I/O转接板、人机界面(HMI)、光源等组成。其中,台达SCARA工业机器人DRS40L系列具有优越的速度、精度、线性度和垂直度等性能,能够提供免感知器的顺应控制功能,可顺应电子制造中柔性电路板的偏差,快速精准地完成贴片作业,大幅地降低因为操作员疲劳工作而带来的废品率,帮助企业提升生产效率,并降低人工成本。

【图片5】关于3C制造自动化,这家企业有话说

在该项目的每一套机器人工作站解决方案中,一台机器人在建立放料载板的使用者坐标系的基础上,对FPC进行抓取和工位放置,并撕取FPC的背胶膜,再由另外两台机器人进行贴片工作。三台机器人对每件FPC进行抓取的时间只需要1.5s,撕膜机器人的定位精度为±0.1mm,而进行贴片工作的两台机器人定位精度更可高达±0.05mm。

特别值得一提的是,台达提供的是一整套的行业解决方案,并且通过台达自己的DMCNET总线或市场通用EtherCAT总线将台达不同的控制类产品有效地串联起来,形成控制回路。由于该方案应用的所有的产品都出自台达,保证系统的一致性、兼容性和可靠性,并提升系统的调试和工作效率,再加上台达完善、及时的售后服务系统,可创造最大生产效益、提高竞争力。


 


【图片6】关于3C制造自动化,这家企业有话说


 

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