永宏雙頭排線端子機(jī)控制系統(tǒng)解決方案介紹

　　1 3C半導(dǎo)體行業(yè)概括

　　半導(dǎo)體行業(yè)是電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心。半導(dǎo)體材料具有獨(dú)特的電學(xué)性質(zhì)，能夠廣泛應(yīng)用于集成電路、光電器件、分立器件和傳感器等領(lǐng)域，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平直接關(guān)系到國家的信息技術(shù)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)競爭力。

　　當(dāng)前，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢大致呈現(xiàn)出以下幾大特點(diǎn)：

　　· 技術(shù)創(chuàng)新：技術(shù)創(chuàng)新是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，隨著摩爾定律的放緩和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，3C 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將不斷探索新的技術(shù)路徑和發(fā)展方向，5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，驅(qū)動(dòng)3C半導(dǎo)體產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)更多的功能創(chuàng)新和技術(shù)突破;

　　· 產(chǎn)品迭代：在市場需求和技術(shù)創(chuàng)新的雙重驅(qū)動(dòng)下，3C半導(dǎo)體產(chǎn)品將不斷推陳出新，廠商們會不斷推出新產(chǎn)品、新技術(shù)和新功能，以滿足消費(fèi)者日益多樣化的需求;

　　· 智能化：智能化是3C電子產(chǎn)品的重要發(fā)展方向，未來的3C產(chǎn)品將更加智能化、便捷化，為消費(fèi)者提供更加個(gè)性化的服務(wù)和體驗(yàn);

　　· 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈較長且復(fù)雜，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝測試等多個(gè)環(huán)節(jié)，未來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將更加注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作和資源共享，以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

　　2 雙頭排線端子機(jī)控制系統(tǒng)解決方案

　　(1)設(shè)備介紹

　　全自動(dòng)高速排線雙頭壓端機(jī)是一臺集送線、切斷、剝線、壓端為一體的自動(dòng)多功能機(jī)器(圖1)。端子機(jī)在自動(dòng)運(yùn)行模式下可保持快速穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，打端過程中可實(shí) 現(xiàn)線材的跳打功能;分線功能除了市面上常規(guī)的首尾分線之外，還增設(shè)了中間多段分線的功能，中間分線的間隔長度均可自由設(shè)定，最大支持4段中間分線，便于實(shí)現(xiàn)與其他線材的高效并接。

       (2)控制系統(tǒng)方案配置一(圖2)　　

       該方案選用永宏M系列PLC主機(jī)，支持EtherCAT總線協(xié)議，配備全新運(yùn)動(dòng)控制功能;搭配永宏A6系列EtherCAT總線伺服驅(qū)動(dòng)&電機(jī)，基于EtherCAT通訊方 式，A6系列產(chǎn)品擁有最快125us的同步周期，滿足高速、高精度控制的要求;P5系列HMI，利用其內(nèi)部排程及配方功能，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的計(jì)劃排產(chǎn);控制系統(tǒng)采用三臺永宏M系列PLC通過永宏高速通訊進(jìn)行高速率通信，通過脈沖控制永宏A6系列伺服。

         該方案的特點(diǎn)如下：

　　· 全新的運(yùn)動(dòng)控制方式，實(shí)現(xiàn)多軸動(dòng)作流程配合及高速精準(zhǔn)的定位控制;

　　· EtherCAT總線配置，簡化接線方式;

　　· HMI自帶配方功能，實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品模式的快速切換;

　　(3)控制系統(tǒng)方案配置二(圖3)

　　該方案選用永宏M系列PLC主機(jī)，單機(jī)支持8軸脈沖輸出;永宏A6系列脈沖型伺服驅(qū)動(dòng)&電機(jī)，搭配高效便捷的Pro Tuner上位機(jī)軟件，讓設(shè)備調(diào)試更加得心應(yīng)手;C2系列HMI，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;控制系統(tǒng)采用三臺永宏M系列PLC通過永宏高速通訊進(jìn)行高速率通信，通過脈沖控制永宏A6系列伺服。

　　該方案的特點(diǎn)如下：

　　· 搭配靈活，系統(tǒng)可隨意搭配伺服&步進(jìn)電機(jī);

　　· 經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，系統(tǒng)配套更具競爭力;

　　· 方案成熟，調(diào)試操作方便。

　　(4)生產(chǎn)指標(biāo)

　　該全自動(dòng)高速排線雙頭壓端機(jī)的各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)如圖4所示。

　　(5)工藝流程

　　全自動(dòng)高速排線雙頭壓端機(jī)在生產(chǎn)過程中，每個(gè)工藝流程都有獨(dú)立的開關(guān)控制選擇是否執(zhí)行，客戶可以根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)需求自由搭配生產(chǎn)工藝，從而達(dá)到單機(jī)多用的功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣性。全自動(dòng)高速排線雙頭壓端機(jī)設(shè)備的整套完整的工藝流程主要分為六個(gè)部分：前壓端子，拉線分線，后剝線，后半剝線，后端沾錫，后壓端子(圖5)。

　　(6)方案優(yōu)勢

　　· 高效率：全自動(dòng)高速排線雙頭壓端機(jī)通過自動(dòng)化操作，能夠快速完成電線的處理，大大提高了加工效率，相比傳統(tǒng)手工加工方式，顯著減少了加工時(shí)間;

　　· 精準(zhǔn)度高：該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電線剝皮、壓接等操作，通過設(shè)定精確度可以滿足各種規(guī)格的電線加工需求，保證了加工的準(zhǔn)確度;

　　· 易于操作：設(shè)備具有簡潔的界面設(shè)計(jì)，操作簡單，普通員工只需要簡單培訓(xùn)，即可一人操作數(shù)臺設(shè)備，提高了操作的便捷性。

　　3 雙頭排線穿殼端子機(jī)控制系統(tǒng)解決方案

　　(1)設(shè)備介紹

　　傳統(tǒng)端子機(jī)指的是線束加工要用到的一種機(jī)器，它可以把五金頭打壓至電線端，然后再做導(dǎo)通。端子機(jī)打出來的端子通常是為了連接更方便，不用去焊接便能夠穩(wěn)定的將兩根導(dǎo)線連接在一起，通過拔插端子實(shí)現(xiàn)線路的通斷。全自動(dòng)排線雙頭壓端穿殼機(jī)主要應(yīng)用于3C電子行業(yè)，實(shí)現(xiàn)電子線束的自動(dòng)化生產(chǎn)。相較于傳統(tǒng)手工作業(yè)，該設(shè)備集切線、剝線、壓端、穿膠殼、端子壓接壓力監(jiān)控監(jiān)測及端子壓接外形CCD視覺檢測于一體，另附有末端沾錫及半剝線功能，可獨(dú)立完成線束生產(chǎn)到質(zhì)檢的自動(dòng)化生產(chǎn)流程。

　　(2)生產(chǎn)指標(biāo)

　　· 生產(chǎn)效率：約450-500次/小時(shí);

　　· 插殼加工Pin數(shù)：2-12Pin(1-4膠殼);

　　· 不插殼最大加工Pin數(shù)：22Pin。

　　(3)控制系統(tǒng)方案配置(圖7)

　　該設(shè)備采用永宏全新M系列PLC主機(jī)，搭配A6系列EtherCAT總線伺服電機(jī)，通過全新運(yùn)動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)多軸動(dòng)作流程配合及快速精準(zhǔn)的定位控制，選用永宏 P2系列HMI，用其自帶的配方功能，實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品模式的快速切換，幫助客戶提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效益。

　　(4)工藝原理

　　此全自動(dòng)排線雙頭壓端穿殼機(jī)整套完整的工藝流程主要分為十個(gè)部分：前壓端子、前插膠殼、前CCD視覺檢測、拉線分線、后剝線、后半剝線、后沾錫、后壓端子、后插膠殼、后CCD視覺檢測。在生產(chǎn)過程中，每個(gè)工藝流程都有獨(dú)立的開關(guān)控制是否執(zhí)行，根據(jù)生產(chǎn)需求自由搭配生產(chǎn)工藝，從而達(dá)到一機(jī)多用的功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化(圖8)。

　　(5)方案特色

　　該設(shè)備可匹配單芯線/排線2種線材生產(chǎn)模式。線材最多可自定義22Pin的壓端分布，實(shí)現(xiàn)壓端控制的多樣性;排線模式中除了對兩端分線操作，還可進(jìn)行最多中間4段分線控制，滿足客戶不同產(chǎn)品需求。在生產(chǎn)過程中，通過HMI的用戶等級安全功能，設(shè)定技術(shù)人員的操作權(quán)限，可根據(jù)產(chǎn)品類型選擇不同的工藝匹配(分線、壓端、穿殼、半剝、沾錫)，針對客戶要求匹配不同檢測流程(壓端壓力檢測、芯線視覺檢測、壓端視覺檢測、穿殼視覺檢測)來確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與安全性。

       (6)方案優(yōu)勢

　　· 速度快：4Pin-80mm線長壓端穿膠殼配備檢測，生產(chǎn)效率可達(dá)到2000條/小時(shí);

　　· 響應(yīng)快：基于EtherCAT通訊方式，A6系列產(chǎn)品擁有最快125us的同步周期;

　　· 精度高：M-PLC雙高性能控制中樞協(xié)同執(zhí)行，確保達(dá)成高速高精度控制;

　　· 適應(yīng)性：根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品自由搭配生產(chǎn)工藝，從而達(dá)到一機(jī)多用的功能;

　　· 便捷性：HMI自帶配方功能，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模式的快速切換;

　　· 易維護(hù)：P2系列HMI及M-PLC都配備IOT功能，方便通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程維護(hù)。