直線電機在SMT貼裝、鋰電池制造行業(yè)的應(yīng)用介紹

1.直線電機在SMT貼裝行業(yè)的應(yīng)用

1.1 SMT貼裝行業(yè)概述

SMT是將元器件通過焊接方法安裝在印制電路板的表面或者是其他基板的表面，不需要鉆孔或者插孔而實現(xiàn)的一種表面貼裝技術(shù)。SMT貼裝行業(yè)應(yīng)用設(shè)備主要工藝包括了插件機、貼片機、附料貼裝、柔性材料的貼裝、補強機、綁定機等。

SMT技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代，最早被美國應(yīng)用于電子和軍事裝備領(lǐng)域。在20世紀(jì)70年代，日本引進SMT技術(shù)應(yīng)用到消費電子類產(chǎn)品，得到快速發(fā)展，僅用四年時間，在通用設(shè)備的應(yīng)用增長了近30%，在傳真機中增長近40%。中國引進SMT技術(shù)是上世紀(jì)80年代初，1985年起中國開始引進SMT自動貼片機生產(chǎn)線設(shè)備進行批量生產(chǎn)小形化電子產(chǎn)品，經(jīng)過35年到21世紀(jì)發(fā)展的今天，從小型化元器件應(yīng)用到混合電路的生產(chǎn)制造，到大量的高精密、高精度、高速度自動化設(shè)備應(yīng)用，再到現(xiàn)在柔性PCB的廣泛應(yīng)用，SMT技術(shù)已經(jīng)處于較為成熟的階段。目前，雖然柔性PCB組裝元器件已經(jīng)被業(yè)界攻克，但是其難點在于如何實現(xiàn)剛性固定的準(zhǔn)確定位。為了解決SMT貼裝的高精度定位、電機發(fā)熱以及快速響應(yīng)等問題，智贏自主研發(fā)了CFS、CFH、CFB系列直線電機，其獨特的性能優(yōu)勢大幅改進了SMT貼裝的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

1.2智贏直線電機在SMT貼裝行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢

(1)CFS、CFH、CFB系列電機特點

智贏在貼裝行業(yè)所使用的CFS、CFH、CFB系列直線電機，電機的峰值電流是持續(xù)電流的三倍，增大了電機的過載能力，瞬間電流增大可以滿足高加速度的要求，特別是CFB系列電機一般就可以實現(xiàn)3G-5G加速度;其次是電機尺寸對比同行業(yè)體積小，便于設(shè)計組裝。

(2)設(shè)計結(jié)構(gòu)特點

對于設(shè)計的要求，貼裝行業(yè)對于直線電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計甚至對于機臺的設(shè)計尤為重要;對于電機的設(shè)計體現(xiàn)在電機的選型要合理，編碼器的擺放位置需要考慮干擾以及維護的問題，比較典型的例子就是單驅(qū)龍門的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛性的強弱會影響整個機臺的穩(wěn)定，是否可以滿足要求的加減速，為此智贏專門設(shè)計出如圖1所示的電機設(shè)計結(jié)構(gòu)。

在圖1中，上軸結(jié)構(gòu)設(shè)計能減輕移動軸的重量來提高運行的速度;下軸直線電機結(jié)構(gòu)可以節(jié)省運動部件的空間，同時也增強了上下軸銜接的剛性，實現(xiàn)高速高精度。智贏有專業(yè)的設(shè)計工程團隊來滿足客戶的應(yīng)用方案要求。

1.3智贏直線電機應(yīng)用方案——全自動雙工位輔料貼附機應(yīng)用案例

· 行業(yè)應(yīng)用：攝像頭模組、指紋模組的輔料貼裝

· 使用環(huán)境：恒溫車間

· 結(jié)構(gòu)：雙動子標(biāo)準(zhǔn)模組結(jié)構(gòu)

· 負載(kg)：8

· 行程(mm)：600

· 速度(m/s): 1.5

· 加速度(g) : 2

· 重復(fù)精度(um): 2

· 定位精度(um)：±3(補償后)

· 設(shè)備供電：單相220V

· 配置說明：CFB065系列電機、Renishaw編碼器、THK導(dǎo)軌、高創(chuàng)驅(qū)動器

· 方案特點：雙動子直線電機結(jié)構(gòu)，動子交互運動，節(jié)省設(shè)備空間，提高生產(chǎn)效率;使用光柵尺作位置反饋，提高定位精度，設(shè)備的良率也對應(yīng)提升;直接采用智贏的標(biāo)準(zhǔn)模組，實現(xiàn)模塊化快速生產(chǎn)，縮短設(shè)備的生產(chǎn)周期，可以滿足大批量交付的需求，如圖2所示。

2.直線電機在鋰電池行業(yè)的應(yīng)用

2.1鋰電池制造行業(yè)概述

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及汽車保有量的不斷攀升，傳統(tǒng)汽車排放的廢氣帶來的環(huán)境問題，直接加劇了人們對應(yīng)用新能源的渴望。通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，發(fā)展以低污染、低排放為基礎(chǔ)的新能源汽車行業(yè)，是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。就鋰電池的市場需求而言，新能源汽車用動力電池領(lǐng)域無疑是潛力巨大的增長點。

新能源汽車的快速發(fā)展，更是帶動了鋰電池的爆發(fā)式增長，以“鋰電池”為代表的新能源時代已經(jīng)來臨。電池模組的需求量不斷提高，對動力電池生產(chǎn)的質(zhì)量、精度和效率提出了新的要求，在生產(chǎn)線上引入自動化智能化的裝備提高生產(chǎn)效率，已是大勢所趨。

新能源行業(yè)高速發(fā)展，鋰電池?zé)o疑成為了主要產(chǎn)品，而直線電機也在這個行業(yè)起到了舉足輕重的作用。產(chǎn)能一直是工廠提升的重要指標(biāo)，對于產(chǎn)品的質(zhì)量更是要求嚴格，智贏直線電機為了滿足市場需求，更是不斷改進、完善生產(chǎn)制造工藝，使得其高速、高精度的產(chǎn)品優(yōu)勢在這個行業(yè)中得到了充分的應(yīng)用。目前，智贏直線電機涵蓋卷繞、模切、疊片、注液、封裝、檢測、PACK線等多個電池制造工藝階段。

2.2智贏直線電機在鋰電池制造行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢

智贏生產(chǎn)的CFS、CFH系列直線電機，體積小，推力大，便于設(shè)計組裝，尤其是電機的反電動勢小，滿足高速要求，實現(xiàn)5m/s的速度;每個系列有超過4款電機可供選擇，滿足多樣化大推力的需求;智贏直線電機定子特殊的封裝工藝，保證電機在多粉塵的情況下仍可以保持長時間的運行，提高電機的使用壽命。

智贏的CFS、CFH系列直線電機驅(qū)動可以搭配不同運動控制，如倍福、歐姆龍、基恩士等，同時對于供電220v/380v都可以配合，多樣化的選擇，可以滿足不同類型的產(chǎn)線要求;另外對于這個行業(yè)的直線電機模組采用智贏的磁柵編碼器，三列信號，反饋的精度高，抗污能力強。

智贏為滿足新能源電池行業(yè)需求，專門開具了多款系列型材LMS100、LMS140、LMS180、CM170、CM200、CM250，穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以模塊化批量生產(chǎn);模組的整條長度有4M/6M，這樣的結(jié)構(gòu)可以更好的實現(xiàn)無限長度拼接，滿足長行程的方案需求;其次智贏也可為其定制特殊方案滿足多樣化需求，如環(huán)形線體12米長，實現(xiàn)了多工位的運動，提高了整個產(chǎn)線的效率，為客戶解決設(shè)計難點，與客戶共同成長。

2.3智贏制造直線電機解決方案——鋰電池制造方案實例

· 所屬行業(yè)：鋰電池行業(yè)

· 設(shè)備名稱：全自動鋁塑膜包裝設(shè)備

· 行業(yè)應(yīng)用：動力電池、數(shù)碼電池等的自動包裝

· 使用環(huán)境：恒溫車間

· 結(jié)構(gòu)：雙動子鋁梁結(jié)構(gòu)

· 負載(kg)：30

· 行程(mm)：4800

· 速度(m/s): 4

· 加速度(g) : 3

· 重復(fù)精度(um): 3

· 定位精度(um)：±10

· 設(shè)備供電：三相380V

· 配置說明：CFH系列直線電機、智贏磁柵編碼器、高創(chuàng)驅(qū)動器、THK導(dǎo)軌

· 方案特點：多動子的結(jié)構(gòu)使用直線電機，可實現(xiàn)多個動子的獨立運動控制，提高效率節(jié)省空間;采用長行程橫梁的結(jié)構(gòu)，便于組裝，提高了設(shè)備運行的穩(wěn)定性;直線電機的非接觸結(jié)構(gòu)無粉塵產(chǎn)生，滿足電池行業(yè)對于潔凈運動環(huán)境的要求，如圖3所示。