SHINKAWA MP-2S
一、概述
SHINKAWA MP-2S 是精密电子元件组装检测一体化设备，核心定位为“消费电子、汽车电子、小型半导体领域的中端精密制程装备”。新川依托在高精度运动控制与视觉定位领域的成熟技术，对MP-2S进行了“精准适配+成本优化”的设计，在保障核心制程精度的同时，简化非必要高端功能，集成自动上料、精准组装、在线检测等核心流程，可实现芯片、微型连接器、传感器等元件的高效制程，广泛适配智能手机零部件生产、车载电子模块组装、小型半导体封装等中小批量、多品种的生产需求。
典型应用场景中，设备展现出均衡的性能与成本优势：在智能手机摄像头模组组装场景，定位精度达±3μm，可实现1608封装芯片的精准贴装，贴装效率达2000点/小时，良率≥99.9%，满足消费电子零部件的精密组装要求；在车载传感器模块生产场景，通过视觉检测系统同步完成元件方向识别与贴装偏差检测，偏差率控制在0.1%以下，适配汽车电子对可靠性的严格标准；在小型半导体分立器件组装场景，支持编带、托盘两种料盘进料，换型时间≤15分钟，适配多品种小批量的生产节奏，较人工组装效率提升8倍以上。
硬件架构采用“精密传动+核心视觉+简化集成”的优化方案，核心由X/Y/Z 3轴精密传动系统、1300万像素CCD视觉定位系统、PLC控制系统、模块化上料检测单元及触控交互系统构成。设备采用台式紧凑设计，兼顾操作便捷性与空间适配性。核心配置方面，3轴采用精密滚珠丝杠传动，定位精度±3μm，重复定位精度±1μm；1300万像素CCD相机搭配高清镜头，视觉定位精度±0.5μm；集成入门级运动控制卡与PLC，支持3轴协同控制；配备8英寸触控显示屏，支持中英文界面切换；具备RS485及以太网基础通信接口，可接入小型生产管理系统，实现基础数据交互。
二、技术参数
参数类别 | 参数名称 | 具体参数 | 单位 |
|---|
基本参数 | 型号 | SHINKAWA MP-2S | - |
产品类型 | 精密电子元件组装检测一体化设备 | - |
安装方式 | 台式机放置（水平地面，水平度≤0.2mm/m） | - |
外形尺寸（长×宽×高） | 700×550×1100（±2） | mm |
冷却方式 | 自然冷却+内置小型风扇（温度≥45℃自动启动） | - |
重量 | 约120 | kg |
电源与气源参数 | 输入电源类型 | 单相交流（1PH AC） | - |
额定输入电压 | 220V AC（允许范围：198V~242V AC） | V AC |
输入频率范围 | 50Hz~60Hz | Hz |
额定输入功率 | 1.2 | kW |
气源要求 | 洁净压缩空气，压力0.4MPa~0.7MPa，流量≥40L/min，过滤精度≤0.3μm | MPa/L/min/μm |
运动控制参数 | 驱动系统 | X/Y/Z 3轴精密滚珠丝杠传动+伺服电机 | - |
定位精度 | ±3 | μm |
重复定位精度 | ±1 | μm |
最大运动速度 | 400 | mm/s |
运动行程（X/Y/Z轴） | X轴：250mm；Y轴：180mm；Z轴：80mm | mm |
负载能力（Z轴） | 4 | kg |
视觉定位参数 | 相机配置 | 1300万像素工业CCD相机，帧率25fps | 像素/fps |
光学镜头 | 高清定焦镜头，焦距16mm~50mm可调 | mm |
视觉定位精度 | ±0.5 | μm |
识别范围 | 15mm×15mm~80mm×80mm（通过镜头调节） | mm×mm |
制程性能参数 | 适用元件尺寸 | 1608封装（1.6mm×0.8mm）~40mm×40mm元件 | mm×mm |
组装/检测效率 | 最高2000点/小时（1608封装元件） | 点/小时 |
焊接温度控制精度（选配） | ±2 | ℃ |
检测精度 | 0.2 | μm |
制程良率 | ≥99.9%（标准测试条件下） | - |
环境与可靠性参数 | 工作温度范围 | 15℃~35℃（最佳精度范围）；10℃~45℃（正常工作范围） | ℃ |
工作湿度范围 | 25%~65%RH，无凝露 | RH |
振动要求 | 工作时环境振动≤0.2g（10Hz~2000Hz） | g |
抗干扰性能 | 符合EN 61326-2-1工业级抗干扰标准，ESD±12kV接触/±20kV空气 | - |
平均无故障运行时间（MTBF） | ≥40,000小时（25℃环境） | 小时 |
三、功能特点
1. 精准传动控制，适配中端精密制程
设备采用X/Y/Z 3轴精密滚珠丝杠传动搭配伺服电机的组合方案，在成本优化的同时保障核心精度，定位精度达±3μm，重复定位精度±1μm，可稳定适配1608封装及以上规格元件的组装需求。传动系统配备高精度光电编码器，分辨率达0.5μm，实时采集运动位置并反馈至运动控制卡，通过优化的PID调节算法修正运动误差，在400mm/s的最大速度下仍能保持运动平稳性，避免高速运行导致的元件偏移。Z轴集成压力传感模块，实现0.2N~40N的压力闭环控制，精度±0.1N，在芯片贴装时可精准匹配不同元件的压力需求，例如对陶瓷基板贴装时采用低压力（0.5N~2N）避免基板破损，对金属引脚元件贴装时采用中压力（5N~10N）确保接触紧密。设备支持3轴协同运动，可自定义直线、圆弧等基础运动轨迹，通过简单参数设置即可适配不同形状元件的取放与组装，轨迹重复精度≤0.3μm，满足中端制程的精度要求。
2. 高清视觉引导，降低制程误差
设备搭载1300万像素工业CCD相机与高清可调焦镜头，结合新川简化版视觉定位算法，视觉定位精度达±0.5μm，可精准识别元件与基板的Mark点，实现“视觉定位-运动补偿”的闭环控制，有效抵消基板安装偏差与元件公差导致的制程误差。视觉系统具备核心特征识别功能，可快速识别元件的外形轮廓、引脚间距及方向标记，在组装前完成元件型号校验与方向判断，避免错装、反装等问题，识别准确率≥99.8%；检测环节可同步完成贴装偏差（检测范围±50μm）、引脚变形、外观划痕等关键指标检测，检测精度达0.2μm，不合格品识别率≥99.9%，减少人工复检成本。针对中小批量生产需求，视觉系统支持“快速参数导入”功能，用户可通过U盘导入不同元件的CAD模板与检测参数，换型时仅需完成一次简单校准，换型时间≤15分钟，较传统设备节省40%的换型成本。系统配备环形补光光源，支持亮度多级调节，可根据元件材质（塑料、金属、玻璃）切换光源模式，提升特征识别清晰度，适配不同类型元件的检测需求。
3. 模块化集成设计，平衡效率与成本
设备采用“核心功能集成+非核心功能模块化”的设计思路，集成自动上料、组装、检测、下料的基础流程，实现中小批量生产的全流程自动化，较人工操作效率提升8倍以上，同时避免人工操作的随机性误差。上料模块支持编带料盘与标准托盘两种进料方式，配备料盘自动定位机构，上料速度达8件/分钟，可满足中小批量的进料需求；下料模块采用分区料盒设计，根据检测结果自动区分合格品与不合格品，分类准确率100%。模块化扩展方面，设备预留焊接、点胶两个功能接口，用户可根据生产需求选配对应模块，例如在半导体封装场景选配焊接模块实现元件焊接，在传感器组装场景选配点胶模块实现密封胶涂布，无需更换核心设备即可扩展功能，降低设备投入成本。设备支持最多50组制程参数存储，通过触控屏即可快速调用不同元件的生产参数，适配多品种生产场景，特别适合中小型企业的柔性生产需求。
4. 简易化操作与运维，降低使用门槛
设备配备8英寸彩色触控显示屏，采用新川定制化操作界面，将复杂功能简化为“参数设置-程序调用-启动生产”三个核心步骤，界面标注中文操作指引与图标，新手操作人员经过1~2小时培训即可独立上岗。控制系统支持“图形化编程+模板调用”，用户可通过拖拽图标完成取料点、贴装点、检测点的参数设置，也可直接调用设备内置的10种常见元件制程模板，无需编写代码，编程效率提升50%以上。设备具备基础自诊断功能，可实时监测电机、相机、气源等关键部件状态，出现故障时通过显示屏显示故障代码与中文排查建议，例如“E012相机通讯故障”将提示“检查相机线缆连接或重启设备”，运维人员无需专业技能即可快速排查基础故障，故障解决时间≤45分钟。日常维护采用“轻量化设计”，关键部件如滚珠丝杠采用免维护润滑结构，仅需每日清洁镜头、每周排放气源过滤器积水、每月检查线缆连接，维护成本较高端设备降低60%，适配中小企业的运维能力。
5. 高兼容性与环境适配，拓宽应用场景
设备在兼容性设计上兼顾多元件与多场景需求，可适配1608封装（1.6mm×0.8mm）至40mm×40mm的芯片、连接器、传感器、电阻电容等多种电子元件，支持PCB板、树脂基板、金属基板等常见基板类型的制程，通过更换专用夹具即可适配不同尺寸基板，夹具更换时间≤10分钟。环境适配性方面，设备工作温度范围覆盖10℃~45℃，湿度25%~65%RH无凝露，可适应大多数电子制造车间的环境条件；采用基础电磁屏蔽设计与电源滤波模块，符合EN 61326-2-1抗干扰标准，可在小型变频器、焊接机等常见干扰源附近稳定运行，避免干扰导致的精度波动。设备支持220V AC标准电压输入，配备电压稳压器，可耐受±5%的电网波动，无需额外配置稳压设备；机身采用高强度冷轧钢板材质，结构稳固，可抵御车间常规的轻微振动与碰撞，平均无故障运行时间≥40,000小时，满足中小企业连续生产的可靠性需求。此外，设备符合CE认证标准，可适配国内及欧洲市场的生产要求。
