PCB 制造和整机组装
系统集成和功能测试
电子及机械零件采购
定制电缆/电线组件
小到中批量生产
已通过 ISO9001:2015、ISO 13485:2016 认证和 UL 认证
基本机电设备设置可细分为三个主要系统:电路、电气耦合系统和机械系统。机电系统的范围很广,包括输入/输出设备、灯、PCB、电线和电缆、气动装置、执行器、齿轮、传感器、微处理器、开关、液压系统、数字信号处理器 (DSP)、外壳和 DIN 导轨和框架。集成和组合电气和机械组件的功能可以感知、处理和响应可变输入和条件。
机电装配涉及将电子和机械部件集成到一个功能系统中。它使用完整的电子装配设备根据电气图设计组装和电气连接电子、光电元件、基板 PCB、电线、连接器和其他部件。
以相机为例,它通常由 刚挠印刷电路板 组件、镜头、成像传感器和相机外壳。机电装配工将所有这些部件组合并组装在一起,形成一个功能齐全的电子产品。
机电装配服务是一项高度复杂的任务,没有经验丰富的团队就无法充分完成。在海博我们可以利用我们 16 年以上的经验和强大的供应链满足您所有的机电装配需求。以下是机电合同制造的正常流程:
● PCB 制造、PCB 零件来源和 PCB 组装。确保电子零件正常工作。
● 如果所有其他机械或电子零件不是内部制造的,则需要采购,例如金属/塑料盒、DIN 导轨、框架、电源、输入/输出设备等。
● 电缆/线束根据客户要求,且所有电缆/电线均正确固定在 DIN 导轨上。
● 连接所有电子部件并对固件和软件进行编程。
● 对完全组装的系统进行功能测试。
● 老化测试、可靠性测试和环境测试。
● 标签和包装。
正如我们上面提到的,机电装配需要很多元素,例如 PCB、电缆、导轨、外壳、电源、气动装置、输入和输出设备、显示器、执行器、齿轮、传感器等。在这里,我们将讨论机电装配工在完成机电装配过程中所需的关键元素。
电缆和电线用于物理和电气连接组件和设备,以传输能量和信号,广泛应用于航空航天、汽车和军事领域。计算机还用于生成电缆组件路径以提高设计效率。电缆组件在机电装配中起着重要作用。在设计路径时应考虑电缆的工程因素和材料特性。电缆组件可以由操作员手动完成,也可以由机器人抓取,具体取决于订单数量和机电装配工的能力。
电源是一种广泛用于所有消费者的机电产品。几乎百分之百的电力是由能够将一种形式的能量转换为电能的电机产生的。电源组件的组件包括但不限于变压器、整流器和调节器。电源在机电组件中非常重要。
机电组装的一个例子是开关和传感器,它们广泛适用于任何工业环境。一些例子包括线性限位开关,当物体和开关之间有物理接触时,它会改变接触状态,还有旋转限位开关,当关闭或打开时,它会允许或阻止电流。同时,传感器用于将声音、热量、光和运动等信号转换为电信号。传感器组件将包括传感元件、外壳和发射器。任何机电组装工都应确保所有开关和传感器都正确放置。
印刷电路板在电子设备中被广泛使用,因为它们是各种电子元件的平台,这些电子元件可以发挥各种功能。电子元件被拾取并放入电路板中,使用焊料将元件和电路板的导电焊盘冶金连接起来。印刷电路板有几种类型,如 柔软 or 刚性电路板,单层或多层。然后将 PCBA 集成到机械部件中,以生产所谓的“盒装”组件。 印刷电路板组装 对于机电装配服务来说至关重要,因为如果没有完美的 PCB,电子产品就无法正常运行。
当机电装配所需的所有材料都准备好后,需要将它们组装在带有 DIN 导轨和框架的塑料或金属外壳中,以形成完整的电子设备。大多数情况下,需要定制外壳、DIN 导轨和框架。在最终组装阶段,电气机械装配工在 DIN 导轨和框架的支持下,将所有部件(如 PCB、电缆、开关、传感器、电源、输入和输出设备、继电器和安全组件以及气动装置)放置并固定在外壳中。
对于机电装配工来说,制造一个功能齐全的电子设备是一项非常复杂的任务,从概念到设计,到组件采购,到 PCB 和电子组装,再到最终测试和检查。机电装配公司需要先进的设备和经验丰富的团队来完成这项任务。
机电产品的设计阶段受现有标准的约束,这些标准规定了有关公差和设计规则的某些标准。最佳设计是既能满足产品的功能要求,又能平衡成本和质量的设计。软件和计算机程序可用于模拟 3D 设计(包括几何形状和公差),并以统计和图形方式显示。设计和装配说明都可以在 CAD 系统中编译,从而实现夹持器等机器人单元的自动配置。
机电产品所需的所有零件通常由机电装配工采购。请注意,每种材料都有特定的交货时间,这将影响产品的完成。应根据尺寸要求对每个零件和组件进行目视检查。此质量检查将有助于尽早发现是否存在可能影响后续装配过程的问题。正如前面部分所强调的那样,材料的选择非常重要,因为它会影响采购步骤。首选零件是可以从多个供应商和分销商处购买的零件。
然后,机电产品由机电装配工将电气元件和机械部件集成在一起进行组装。电气元件可以通过印刷电路板组装来制造,该组装通常由 SMT 工艺(表面贴装技术)组成。在 SMT 中,电气元件通过焊接和回流工艺安装在印刷电路板上。组装好的印刷电路板在集成到最终机电产品之前还将经过单独的测试过程。这是为了确保只有合格的部件才能进入下一步。
机电装配是一个重要步骤,可以自动或手动完成。由于机电产品的生产很难实现自动化,因为系统中有各种组件类型,因此大多数自动化通常应用于大批量、低混合/品种类型的生产。在自动化中,工业机器人的每一个动作都必须进行编程,并注意方向和公差。
手动组装也适用于小批量、高混合的机电组装项目。它具有一些优势,尤其适用于快速转换,尤其是产品生命周期较短的情况。机电部件的组装可以包括电气元件的焊接和安装以及机械部件的拧紧、插入和紧固。
质量检测在机电装配中非常重要。机电产品可以通过免提和手动方法进行检测。使用基于图像的测量系统和视觉算法进行免提和自动检测。将每个部件的检查与参考图像和值进行比较,当测量或检查的值超出限值时,该部件将被拒收。自动检测系统由摄像机、测量软件、计算机监视器和光源组成。这种自动检测非常高效,可以完全满足质量规范。检查和测试方法可以由机电装配工或品牌所有者设计。
我们在日常活动中使用机电系统。常见的例子包括笔记本电脑和相机硬盘,它们通常由双机电系统、驱动器和伺服器组成。机电设备利用电能转换为机械能。简而言之,转换过程允许大多数系统执行其预期功能,例如激活发动机的启动系统和为汽车的风扇供电。
以下是机电系统增长和扩张的主要驱动因素:
执行器、集成电路 (IC)、微处理器和电力电子技术的快速发展。
工业和社会需求。
与其他类型的系统相比,机电系统具有经济性和优越性。
经济高效的制造技术
例如,在工业应用中,机电系统配备了执行器机器人和自动化系统、货物处理技术和控制阀门开闭的伺服电机。机电系统通常可分为传统机电系统和微尺度机电系统。这两种系统都基于整体物理和分析,但在成本和制造技术上有所不同。机电组装是指由机械和电气部件对电子设备进行最终组装。
现在我们已经介绍了机电设备的概念,让我们回顾一下这类技术的一些历史。20th 本世纪始于爱迪生和特斯拉发明直流电和交流电,开启了电力工业的萌芽阶段,电力工业也从传统的发电、用电扩展到海上、空中、地面交通领域的创新。
1900 世纪中期,计算机和可控硅整流器(一种将交流电压转换为直流电压的设备)的诞生推动了电力领域的进步,包括智能电网、电力驱动、飞机和船舶。1940 世纪 1950 年代和 XNUMX 年代,随着世界大战的爆发,机电系统得到了进一步发展,这得益于军事电力设备的发明。战后,随着计算机的发展,对消费电子产品的需求增加。如今,随着微机电系统 (MEMS) 的引入,机电设备的应用无限,并朝着小型化的方向发展。机电装配供应商在电子制造中发挥着重要作用。
机电装配是一个非常复杂的过程。为了避免生产中和生产后出现问题,机电装配人员应在设计阶段考虑关键因素。请参阅以下机电装配公司应注意的细节。
产品开发路线图始于来自客户的一组需求。需求定义的目的是制定项目管理计划、时间表和技术评审。设计文档包含这些需求、工作说明和产品规格。产品功能也在此阶段描述。清晰详细的需求和规格将使我们能够相应地设计和制造产品。实际上,工作范围、技术规格和路线图仍然容易被修改,特别是在产品设计验证期间,需要进行多次迭代才能满足功能要求、成本和质量或可靠性标准。了解机电装配的功能和用途非常重要。
材料选择是机电设备设计中的关键步骤。选择标准在很大程度上取决于具体应用。需要注意的一些方面包括耐腐蚀性、价格、加工性能和可用性。电磁性能也很重要,尤其是对于主要用于汽车应用的螺线管和制动器。要使用的组件还应符合 RoHS(有害物质限制)/ REACH(化学品注册、评估、授权和限制)等监管标准。
在机电装配设计过程中,还应考虑每个部件的热特性。这些特性包括热导率、热容量和材料密度。材料的热行为和应力效应通过 FEA 软件(有限元分析)等复杂技术进行模拟。材料热膨胀的差异可能导致分层和翘曲效应,并成为装配和应用过程中故障的根源。
机电设备的最佳设计可以平衡最终性能和成本影响。这可以通过采用集成到 DFM 流程(可制造性设计)中的最佳实践和设计规则来实现。为了简化设计,一个有用的策略是将设计要求分为“有则更好”和“必须有”两类,前者是次要考虑因素,而后者则是与产品功能相关的更重要的方面。DFM 帮助工程师在满足产品功能要求的同时考虑制造和组装的简易性。设计规则对尺寸和几何规则设置了一些限制,以便零件可以轻松制造和组装。在机电装配设计过程中,设计师应始终了解每个组件的可制造性,以避免未来生产中的延误和麻烦。
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