La machine à cueillir et à placer: l'équipement de base de la fabrication électronique moderne

La machine à cueillir et à placer: l'équipement de base de la fabrication électronique moderne
Introduction au projet
Dans la vague intelligente de l'industrie de la fabrication d'électronique, la machine Pick and Place (machine de placement), en tant qu'équipement de base de la technologie de montage de surface (SMT),est devenue la clé d'une production de haute précision et de haute efficacitéDes smartphones à l'électronique automobile, des appareils médicaux à l'aérospatiale,Les machines Pick and Place soutiennent la tendance à la miniaturisation et à la complexité des produits électroniques modernes grâce à leurs capacités de montage de composants à grande vitesse et de précision.Cet article analysera en profondeur le principe de fonctionnement, le noyau technique et la direction future du développement.

I. Principe de fonctionnement de la machine à cueillir et placer
La machine Pick and Place est un dispositif automatisé dont la fonction principale est de ramasser des composants électroniques (tels que des résistances, des condensateurs, des puces, etc.).) de l'alimentateur et de les monter avec précision aux positions désignées sur la carte de circuit imprimé (PCB) par le système de positionnement visuelSon flux de travail peut être divisé en les étapes suivantes:

Sélection des composants: saisir les composants de l'alimentateur (bandes, plateaux ou tubes) par des buses d'aspiration sous vide ou des pinces mécaniques.

Étalonnage visuel: les caméras haute résolution corrigent la position et l'angle des composants pour assurer la précision du montage.

Contrôle du mouvement: le bras mécanique multi-axes déplace les composants à grande vitesse vers les coordonnées cibles du PCB.

Montage précis: la force de montage est contrôlée par un capteur de pression pour éviter les dommages aux composants.

II. Découvertes dans les technologies de base
Contrôle du mouvement de haute précision
Alimenté par des moteurs linéaires ou des servo-moteurs, combiné à une conception de bras robotique léger, une précision de positionnement au niveau des microns (dans les ± 25 μm) est obtenue.certains modèles haut de gamme peuvent compléter le montage d'un seul composant dans les 0.05 secondes.

Système de vision intelligent
L'algorithme de vision basé sur l'IA peut identifier les défauts des composants, les marques de polarité et les positions des plaquettes de PCB, prendre en charge la détection 3D et la compensation en temps réel, et convient au montage de 01005 (0,4×0.2 mm) composants ultra-miniatures.

Système d'alimentation modulaire
Il prend en charge plusieurs méthodes d'alimentation (comme l'alimentateur électrique et l'alimentateur vibrant) et peut obtenir un changement de ligne rapide grâce à une gestion intelligente du silo, réduisant ainsi les temps d'arrêt.

Compatibilité de production souple
Grâce à la programmation logicielle, il est compatible avec différentes tailles de PCB et types de composants, répondant aux exigences de production de multiples variétés et de petits lots.

Iii. Champs d'application et évolutions du marché
L'électronique grand public: la demande de montage de composants miniaturisés dans les smartphones et les appareils portables a grimpé en flèche.

Électronique automobile: les composants automobiles (tels que les modules ADAS) nécessitent une fiabilité et des performances anti-vibrations plus élevées.

Intégration des industries 4.0: mise en relation avec les systèmes MES et les plateformes Internet des objets pour assurer la surveillance en temps réel des données de production et la maintenance prédictive.

Selon les données des instituts d'études de marché, la taille du marché mondial des machines Pick and Place a dépassé 4,5 milliards de dollars américains en 2023,Le taux de croissance annuel composé (TCAC) devrait atteindre 8%.0,2% au cours des cinq prochaines années, la région Asie-Pacifique (notamment la Chine) représentant la plus grande part.

IV. Direction de développement à venir
Montage adaptatif à moteur à air
Utiliser l'apprentissage automatique pour optimiser le chemin et les paramètres de montage et compenser dynamiquement l'influence de la déformation du PCB ou des fluctuations de température.

Intégration multi-processus
En intégrant des fonctions telles que la distribution, le soudage et l'inspection, une ligne de production SMT intégrée est créée.

Fabrication verte
Réduire les émissions de carbone grâce à des moteurs économes en énergie et à une conception à faible puissance pour soutenir une production durable.

V. Suggestions de sélection
Lorsque les entreprises choisissent des machines Pick and Place, elles doivent examiner de manière exhaustive:

Demandes de capacité de production: machines à grande vitesse (> 30 000 CPH) par rapport aux machines à usage général;

Grade de précision: qualité consommateur (± 50 μm) par rapport à la qualité semi-conducteur (± 10 μm)

Évolutivité: si elle prend en charge les futures mises à niveau vers des structures à double voie ou à double contrepoids.

Conclusion
Avec la popularisation de la 5G, de l'Internet des objets et des technologies d'intelligence artificielle, les machines Pick and Place évoluent de "outils d'automatisation" à "nœuds de production intelligents".Ses percées technologiques ne favorisent pas seulement la modernisation de l'industrie de la fabrication d'électronique., mais aussi fournir un soutien sous-jacent à la fabrication flexible à l'ère de l'Industrie 4.0À l'avenir, une vitesse plus élevée, une compatibilité plus forte et un coût global inférieur constitueront les axes de l'innovation continue dans ce domaine.