Jaké jsou nové technologické aplikace chytrých strojů SMT pick and place.

Inteligentní montážní zařízení SMT (Surface Mount Technology) je jedním z klíčových zařízení v moderní výrobě elektroniky a je široce používáno při montáži součástek na desky plošných spojů (PCB). S rychlým rozvojem Průmyslu 4.0, umělé inteligence, internetu věcí a dalších technologií inteligentní montážní stroje SMT také neustále zavádějí nové technologie, které zvyšují efektivitu, přesnost a flexibilitu výroby. Náš tým Nectec bude analyzovat přínosy a vývojové trendy některých nových technologických aplikací v inteligentních montážních strojích SMT pro průmysl SMT, aby přesněji pomohl našim budoucím potenciálním zákazníkům vybrat si naše high-tech zařízení SMT. 

První aplikací, kterou chceme probrat, je počítačové vidění a umělá inteligence. Počítačové vidění je jednou z klíčových technologií inteligentních montérů SMT. Využívá kamery s vysokým rozlišením a algoritmy zpracování obrazu k přesné identifikaci a lokalizaci komponent, desek plošných spojů a montážních pozic. V posledních letech zavedení technologie umělé inteligence dále zlepšilo možnosti počítačového vidění. Jeho technologie má zastoupeny dva základní technologické pilíře. Prvním je algoritmus hlubokého učení: Prostřednictvím algoritmu hlubokého učení může inteligentní montážní přístroj SMT automaticky identifikovat a klasifikovat různé typy součástek, a to i v případě, že součástky mají složité tvary nebo nejsou označeny. V případě jasné, vysoce přesné identifikace lze rovněž dosáhnout. Kromě toho může umělá inteligence také analyzovat historická data, aby optimalizovala montážní dráhu a zkrátila dobu montáže; druhou oblastí je detekce vad: Technologie AI může montážní firmě pomoci v reálném čase odhalit vady během procesu montáže, jako je nesprávné umístění, chybějící nebo poškozené součásti. Prostřednictvím strojového učení může systém průběžně optimalizovat detekční algoritmy a zlepšovat přesnost a účinnost detekce vad.

Druhou aplikací, kterou chceme probrat, je vysoce přesné řízení pohybu. Přesnost umístění osazovacího zařízení přímo ovlivňuje kvalitu desky plošných spojů. S rostoucí miniaturizací elektronických součástek jsou požadavky na řízení pohybu osazovacích strojů stále vyšší. Tento řídicí systém má dva reprezentativní technické základní kameny. Prvním jsou lineární motory a servosystémy: Moderní inteligentní montážní stroje SMT obvykle používají lineární motory a vysoce výkonné servosystémy, které mohou dosáhnout řízení pohybu s nanopřesností. Lineární motory se vyznačují rychlou odezvou a vysokou přesností polohování, které jsou vhodné zejména pro požadavky na vysokorychlostní a vysoce přesnou montáž; druhým je řízení víceosé vazby: montážní stroje obvykle potřebují řídit více pohybových os současně, například osy X, Y, Z a osu otáčení. Prostřednictvím technologie víceosého řízení vazeb může montážní stroj realizovat komplexní montážní činnosti a zvýšit účinnost a přesnost montáže.

Třetí aplikací, kterou chceme probrat, je internet věcí a analýza velkých dat. Zavedení technologie internetu věcí umožňuje chytrým montážním zařízením SMT bezproblémové propojení s ostatními výrobními zařízeními a systémy řízení, aby bylo dosaženo sdílení dat a spolupráce. Tato speciální technologie má dvě základní funkce. První je monitorování a dálkové ovládání v reálném čase: Prostřednictvím technologie internetu věcí lze provozní stav, údaje o montáži, informace o poruchách atd. montážní frézky v reálném čase odesílat do cloudu, kde je mohou manažeři vzdáleně sledovat a analyzovat.

Pokud se v zařízení vyskytne abnormalita, systém může automaticky vyhlásit poplach a dokonce na dálku diagnostikovat a opravit závady; druhou oblastí je analýza velkého množství dat: montážní zařízení bude během provozu generovat velké množství dat, jako je rychlost montáže, přesnost a využití komponent. situace atd. Prostřednictvím analýzy velkých dat mohou společnosti optimalizovat výrobní procesy, předvídat poruchy zařízení a snižovat výrobní náklady. Uvedeme reálný příklad: Staří zákazníci společnosti Nectec analyzovali montážní data a zjistili, že úspěšnost montáže některých komponent je nízká. Poté upravili montážní parametry a včas vyměnili komponenty podle potřeb.

Čtvrtou aplikací, kterou chceme probrat, je flexibilní výroba a modulární konstrukce. S rostoucí poptávkou po rozmanitých elektronických výrobcích musí inteligentní stroje SMT (Surface Mount Technology) vykazovat vyšší flexibilitu, aby se přizpůsobily výrobním potřebám různých výrobků. Tato flexibilita se projevuje ve dvou aspektech. Prvním aspektem je modulární konstrukce: moderní stroje pick-and-place mají obvykle modulární konstrukci, která umožňuje zákazníkům flexibilně konfigurovat různé funkční moduly podle výrobních potřeb, jako jsou vysokorychlostní montážní hlavy, vysoce přesné montážní hlavy, dávkovací moduly atd. Tato konstrukce nejen zvyšuje flexibilitu zařízení, ale také snižuje náklady na údržbu. Druhým aspektem je technologie rychlé výměny: aby se přizpůsobily modelu výroby více druhů a malých sérií, zavedly inteligentní stroje SMT pick-and-place technologii rychlé výměny. Automatickou výměnou sacích trysek a úpravou montážních parametrů mohou pick-and-place stroje dokončit přechod na jiné výrobky v krátkém čase, čímž se zkrátí prostoje. 

Pátou aplikací, kterou chceme probrat, je 3D tisk a aditivní výroba. Ačkoli se technologie 3D tisku využívá především pro výrobu prototypů a malosériovou výrobu, začíná se prosazovat i v oblasti strojů SMT (Surface Mount Technology) pro kompletaci a umístění. Výzkumný tým společnosti Nectec identifikoval dvě aplikace technologie 3D tisku v oblasti SMT. První z nich jsou přizpůsobené sací trysky a přípravky: Výrobci SMT mohou pomocí technologie 3D tisku rychle vyrábět sací trysky a přípravky na míru, které se přizpůsobí součástkám jedinečných tvarů nebo velikostí. Tento přístup nejen zkracuje výrobní cyklus, ale také snižuje náklady. Druhou aplikací je aditivní výroba pro opravy: Přesné součásti ve strojích typu pick-and-place se mohou při dlouhodobém používání opotřebovat nebo poškodit. Pomocí technologie aditivní výroby lze provádět lokální opravy bez nutnosti výměny celé součásti, čímž se prodlouží životnost zařízení.

Šestou aplikací, kterou chceme probrat, je ekologická výroba a technologie úspory energie. S rostoucím povědomím o ochraně životního prostředí inteligentní stroje pro povrchovou montáž SMT postupně zavádějí ekologické výrobní a energeticky úsporné technologie. První energeticky úspornou technologií jsou energeticky úsporné motory a ovladače: moderní stroje pro povrchovou montáž běžně používají energeticky úsporné motory a ovladače, které snižují spotřebu energie prostřednictvím optimalizovaných řídicích algoritmů. Například když je stroj SMT v nečinnosti, systém může automaticky snížit otáčky motoru nebo přejít do pohotovostního režimu, aby se snížila spotřeba energie; Druhou energeticky úspornou technologií je používání materiálů a procesů šetrných k životnímu prostředí: Stále více společností začíná ve výrobním procesu strojů pro povrchovou montáž používat materiály a procesy šetrné k životnímu prostředí, jako jsou bezolovnaté pájky, nátěry s nízkým obsahem těkavých organických látek (VOC) apod.

Sedmou aplikací, kterou chceme probrat, je rozšířená realita (AR) a virtuální realita (VR). Technologie rozšířené reality a virtuální reality se postupně uplatňují při provozu a údržbě inteligentních strojů pro povrchovou montáž SMT. Zaprvé, obsluha s podporou AR se obvykle provádí prostřednictvím brýlí AR nebo tabletů, kde obsluha může vidět virtuální provozní pokyny a informace o diagnostice poruch ve skutečném pracovním prostředí stroje pro povrchovou montáž, čímž se zvyšuje přesnost a efektivita obsluhy. Školení a simulace VR se pak obvykle provádějí prostřednictvím technologie VR. Podniky mohou poskytovat virtuální školení obsluhy strojů SMT pro nové zaměstnance, kteří se tak mohou seznámit s obsluhou zařízení a řešením poruch ve virtuálním prostředí, což snižuje chybovost při skutečném provozu. Ačkoli jsou si tyto dvě technologie podobné, skutečné používané techniky a učební znalosti a zkušenosti, které mohou zaměstnancům poskytnout, jsou zcela odlišné.

Závěrem lze říci, že inteligentní stroje pro povrchovou montáž SMT, jakožto základní zařízení moderní elektronické výroby, neustále zavádějí nové technologie pro zvýšení efektivity, přesnosti a flexibility výroby. Aplikace strojového vidění a umělé inteligence, vysoce přesného řízení pohybu, internetu věcí a analýzy velkých objemů dat, flexibilní výroby a modulárního designu, 3D tisku a aditivní výroby, ekologické výroby a energeticky úsporných technologií, rozšířené reality a virtuální reality a dalších technologií umožňuje inteligentním strojům pro povrchovou montáž SMT lépe se přizpůsobit diverzifikovaným a miniaturizovaným výrobním potřebám elektronických výrobků a podporuje rozvoj elektronického výrobního průmyslu směrem k inteligenci a ekologii.

S neustálým technologickým pokrokem budou inteligentní stroje pro povrchovou montáž SMT hrát v budoucnu i nadále důležitou roli v oblasti výroby elektroniky.