Máy cắt bản mạch

Giới thiệu về máy cắt bản mạch 

Máy cắt bản mạch là thiết bị chuyên dụng dùng để cắt tách các bo mạch PCB khỏi panel sau khi hoàn thành các công đoạn gia công, lắp ráp hoặc hàn. Thay vì thực hiện bằng thao tác thủ công, máy sử dụng cụm dao phay được điều khiển tự động theo đường chạy đã lập trình, kết hợp với hệ thống định vị và giữ PCB để đảm bảo quá trình cắt diễn ra ổn định. Trong dây chuyền sản xuất điện tử, công đoạn cắt tách yêu cầu sự kết hợp giữa độ chính xác, tốc độ và khả năng lặp lại. Đường cắt cần đúng vị trí thiết kế, đồng thời hạn chế tác động đến phần PCB và linh kiện đã được lắp ráp. Vì vậy, việc tự động hóa công đoạn này giúp doanh nghiệp kiểm soát tốt hơn chất lượng sản phẩm và giảm sự phụ thuộc vào thao tác của người vận hành. Máy cắt bản mạch do CNC VINA thiết kế và chế tạo được phát triển theo yêu cầu của từng model PCB, có thể bố trí trong dây chuyền Inline và kết hợp các cụm cấp liệu, transfer, đồ gá, dao cắt, hút bụi và hệ thống điều khiển tự động.

Máy cắt bản mạch hoạt động như thế nào?

PCB trong quá trình sản xuất thường được bố trí thành panel gồm nhiều bo mạch liên kết với nhau. Sau khi hoàn thành các công đoạn cần thiết, các bo mạch cần được tách khỏi panel theo đường cắt đã xác định. Máy cắt PCB CNC VINA thực hiện quá trình này bằng dao phay gắn trên spindle. PCB được đưa vào máy, chuyển đến vị trí đồ gá và giữ cố định trước khi bắt đầu cắt. Cụm dao sau đó quay với tốc độ được thiết lập và di chuyển theo đường chạy đã lập trình để tách các phần PCB khỏi nhau. Với mỗi model sản phẩm, các thông số như tốc độ trục chính và đường chạy dao được thiết lập trước trên hệ thống điều khiển. Nhờ đó, khi chuyển sang sản xuất một model cụ thể, máy có thể thực hiện lại cùng một chương trình với tính ổn định cao hơn so với thao tác cắt thủ công.

Cấu tạo chính của máy cắt bản mạch CNC VINA

Hệ thống điều khiển HMI và PLC

Hệ thống điều khiển cho phép người vận hành lựa chọn model sản phẩm, thiết lập các thông số cắt và theo dõi trạng thái hoạt động của máy. Các chương trình cắt có thể được thiết lập riêng cho từng loại PCB, trong đó bao gồm đường chạy dao và tốc độ spindle. Việc lưu và sử dụng chương trình theo từng model giúp hạn chế việc thiết lập lại thủ công trong quá trình sản xuất, đồng thời thuận tiện khi doanh nghiệp cần chuyển đổi giữa nhiều loại PCB.

Cụm Input

Cụm Input đảm nhiệm việc tiếp nhận PCB trước khi đưa vào khu vực gia công. Tùy theo phương án thiết kế, PCB có thể được cấp vào máy theo dạng xếp chồng hoặc thông qua hệ thống băng tải. Việc tự động hóa đầu vào giúp giảm thao tác đưa từng PCB vào máy và tạo điều kiện để công đoạn cắt hoạt động liên tục trong dây chuyền.

Cụm Transfer

Transfer có nhiệm vụ gắp và di chuyển PCB từ khu vực Input đến vị trí JIG cắt. Cơ cấu này phối hợp với hệ thống hút để giữ PCB trong quá trình di chuyển, sau đó đưa bo mạch đến đúng vị trí trước khi bắt đầu gia công.

JIG định vị PCB

JIG là bộ phận trực tiếp đỡ và định vị PCB trong quá trình cắt. Một JIG phù hợp giúp bo mạch được giữ ổn định, hạn chế dịch chuyển khi dao phay tác động lên vật liệu. Đây cũng là một trong những bộ phận được thiết kế theo từng model sản phẩm. Khi thay đổi loại PCB, JIG có thể được thay thế hoặc điều chỉnh để phù hợp với kích thước và vị trí đường cắt của sản phẩm mới.

Cụm dao cắt và spindle

Cụm cắt sử dụng dao phay kết hợp với spindle để thực hiện quá trình tách PCB. Spindle tạo chuyển động quay cho dao, trong khi hệ thống chuyển động điều khiển dao đi theo quỹ đạo đã lập trình. Máy CNC VINA được thiết kế với 2 đầu spindle, bố trí phía dưới khu vực sản phẩm để thực hiện quá trình cắt theo cấu hình của máy. Việc lựa chọn dao và thiết lập thông số cắt cần căn cứ vào vật liệu PCB, độ dày và đặc điểm đường cắt thực tế.

Hệ thống hút bụi

Quá trình phay PCB tạo ra bụi và các hạt vật liệu tại khu vực cắt. Máy được trang bị cụm hút bụi để thu gom phần bụi phát sinh trong quá trình gia công. Việc kiểm soát bụi giúp hạn chế bụi tích tụ bên trong máy, giữ khu vực gia công sạch hơn và cải thiện điều kiện làm việc cho người vận hành.

Quy trình cắt PCB tự động

Máy cắt bản mạch CNC VINA thực hiện chu trình tự động theo ba giai đoạn chính.

Đầu tiên, PCB được hệ thống Input tiếp nhận và cụm Transfer gắp đưa vào JIG. Tại đây, PCB được định vị và giữ cố định bằng cơ cấu hút trước khi bắt đầu cắt.

Tiếp theo, spindle quay và cụm dao di chuyển theo đường chạy đã được thiết lập. Tùy theo thiết kế panel, máy thực hiện các đường cắt cần thiết để tách các PCB liên kết với nhau. Trong quá trình này, hệ thống hút bụi hoạt động để thu gom bụi phát sinh.

Sau khi hoàn thành đường cắt, PCB được cơ cấu hút lấy ra khỏi vị trí gia công và đưa đến hệ thống Output để chuyển sang công đoạn tiếp theo. Toàn bộ quá trình cấp, cắt và lấy sản phẩm được tự động hóa, giảm tối đa thao tác trực tiếp của công nhân.

Tính năng nổi bật của máy cắt bản mạch CNC VINA

Tự động hóa toàn bộ quá trình cắt tách

Máy có thể thực hiện liên tục các bước cấp PCB, định vị, cắt và đưa sản phẩm ra ngoài. Người vận hành chủ yếu thực hiện việc cài đặt chương trình, giám sát thiết bị và xử lý các cảnh báo khi cần thiết. Điều này giúp giảm các thao tác lặp lại, đặc biệt phù hợp với những dây chuyền có sản lượng PCB lớn và yêu cầu duy trì chu kỳ sản xuất ổn định.

Cắt theo chương trình với độ chính xác cao

Đường chạy dao được thiết lập trước theo từng model PCB, giúp cụm cắt di chuyển theo đúng quỹ đạo cần thiết. Theo thông số thiết kế hiện có, máy có thể đạt độ chính xác cắt khoảng ±0,1 mm. Độ chính xác thực tế vẫn phụ thuộc vào đặc điểm PCB, JIG, dao cắt và điều kiện vận hành.

Thời gian chu kỳ ngắn

Theo cấu hình tham khảo, thời gian một chu kỳ cắt khoảng 22 giây cho một bảng gồm 6 sản phẩm. Thông số này giúp máy đáp ứng yêu cầu sản xuất liên tục, tuy nhiên thời gian thực tế có thể thay đổi tùy kích thước PCB, số lượng đường cắt và chương trình gia công.

Linh hoạt khi thay đổi model PCB

Một trong những điểm đáng chú ý của máy là khả năng xử lý nhiều model PCB thông qua việc thay đổi JIG và chương trình cắt tương ứng. Khi sản phẩm thay đổi, doanh nghiệp có thể sử dụng đồ gá phù hợp thay vì phải đầu tư một hệ thống hoàn toàn mới. Điều này đặc biệt hữu ích với các nhà máy có nhiều mã PCB và cần linh hoạt trong kế hoạch sản xuất.

Hệ thống cấp và lấy PCB tự động

Hai hệ thống băng tải ở khu vực Input và Output giúp PCB được đưa vào và chuyển ra khỏi máy tự động. Cụm Transfer kết hợp với cơ cấu hút đảm nhiệm việc di chuyển PCB đến vị trí cắt và lấy sản phẩm sau khi hoàn thành. Nhờ đó, máy có thể kết nối với các công đoạn khác trong dây chuyền và giảm thời gian thao tác trung gian.

Hút bụi trong quá trình gia công

Hệ thống hút bụi được tích hợp nhằm kiểm soát bụi phát sinh khi dao phay cắt PCB. Đây là yếu tố cần thiết đối với máy cắt sử dụng phương pháp phay, vừa hỗ trợ duy trì môi trường bên trong máy sạch hơn vừa hạn chế bụi phát tán ra khu vực làm việc.

Lợi ích khi sử dụng máy cắt bản mạch tự động

Việc đưa máy cắt PCB tự động vào dây chuyền giúp doanh nghiệp giảm đáng kể các thao tác thủ công tại công đoạn tách bo mạch. Khi PCB được cấp, định vị và cắt theo chương trình, quá trình sản xuất có tính lặp lại cao hơn và ít phụ thuộc vào kỹ năng thao tác của từng người vận hành. Độ chính xác và khả năng kiểm soát đường chạy dao cũng giúp hạn chế những sai lệch có thể xảy ra khi cắt thủ công. Đối với các sản phẩm có yêu cầu cao về vị trí đường cắt, việc sử dụng JIG kết hợp chương trình gia công giúp kiểm soát quá trình tốt hơn. Bên cạnh đó, hệ thống cấp và lấy PCB tự động giúp rút ngắn thời gian thao tác giữa các chu kỳ, từ đó nâng cao năng suất của dây chuyền. Việc sử dụng máy cũng giúp chuyển người lao động từ công việc cắt trực tiếp sang vai trò vận hành, giám sát và kiểm tra chất lượng. Đặc biệt, với hệ thống hút bụi được tích hợp, bụi phát sinh trong quá trình phay được thu gom ngay tại khu vực gia công, góp phần cải thiện điều kiện làm việc và giảm lượng bụi tích tụ trong máy.

Ứng dụng của máy cắt bản mạch

Máy cắt bản mạch CNC VINA được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất và lắp ráp thiết bị điện tử, thực hiện công đoạn tách các PCB riêng lẻ khỏi panel sau quá trình gia công và lắp ráp linh kiện. Đây là công đoạn quan trọng đối với những sản phẩm được thiết kế theo dạng panel, trong đó nhiều bo mạch được liên kết với nhau để thuận tiện cho quá trình in kem hàn, gắn linh kiện, hàn và kiểm tra. Sau khi hoàn thành các công đoạn này, PCB cần được tách ra theo đúng đường biên đã thiết kế mà không làm ảnh hưởng đến linh kiện, mạch đồng hoặc kết cấu của bo mạch.

Trong quá trình sản xuất, máy sử dụng hệ thống điều khiển CNC kết hợp spindle và cụm dao cắt để thực hiện đường chạy dao theo chương trình đã được thiết lập. Tùy thuộc vào thiết kế của từng loại panel, vị trí đường cắt và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, chương trình gia công có thể được thiết lập để dao di chuyển theo các quỹ đạo khác nhau, đảm bảo quá trình tách PCB diễn ra chính xác và ổn định. Việc kiểm soát chuyển động theo tọa độ giúp hạn chế sai lệch đường cắt so với phương án thiết kế, đồng thời tạo sự đồng đều giữa các chu kỳ sản xuất.

Ứng dụng trong sản xuất PCB theo panel

Máy cắt bản mạch đặc biệt phù hợp với các dây chuyền sử dụng PCB dạng panel, trong đó nhiều bo mạch được bố trí trên cùng một panel để tối ưu hóa diện tích và tăng hiệu suất sản xuất. Sau khi PCB hoàn thành công đoạn lắp ráp, máy sẽ tiến hành tách từng bo mạch theo các đường cắt đã được lập trình. Phương án này phù hợp với các sản phẩm có số lượng PCB lớn trên mỗi panel hoặc yêu cầu độ lặp lại cao. Thay vì công nhân phải thực hiện thao tác tách thủ công, máy có thể thực hiện liên tục theo chương trình, giúp kiểm soát tốt hơn vị trí và quỹ đạo cắt. Đặc biệt, khi sản lượng tăng cao, việc tự động hóa công đoạn depaneling giúp giảm sự phụ thuộc vào thao tác của người vận hành và duy trì năng suất ổn định trong suốt quá trình sản xuất.

Ứng dụng trong dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử

Máy cắt PCB CNC có thể được bố trí sau các công đoạn như SMT, hàn linh kiện, kiểm tra AOI hoặc các công đoạn kiểm tra chức năng, tùy theo quy trình công nghệ của từng nhà máy. Sau khi PCB được xác nhận đạt yêu cầu, panel có thể được đưa vào máy để thực hiện công đoạn tách bo mạch trước khi chuyển sang các bước tiếp theo như kiểm tra, lắp ráp cơ khí, đóng vỏ hoặc đóng gói. Trong dây chuyền tự động, máy có thể kết hợp với hệ thống Input, Transfer, JIG và Output để hình thành một chu trình khép kín. PCB hoặc panel được cấp vào máy, cơ cấu Transfer đưa sản phẩm đến vị trí gia công, JIG định vị và giữ cố định, sau đó spindle và dao cắt thực hiện đường chạy theo chương trình. Sau khi hoàn thành, các PCB đã tách được đưa ra hệ thống Output để chuyển sang công đoạn tiếp theo. Cách bố trí này giúp giảm số lần công nhân phải trực tiếp thao tác với PCB và thuận tiện cho việc kết nối với các thiết bị tự động khác trong dây chuyền.

Phù hợp với sản xuất số lượng lớn và yêu cầu độ ổn định cao

Đối với các nhà máy sản xuất điện tử với sản lượng lớn, công đoạn tách PCB cần đảm bảo độ chính xác, tính lặp lại và thời gian chu kỳ ổn định. Nếu thực hiện thủ công, chất lượng đường cắt có thể phụ thuộc vào kỹ năng của người vận hành, đồng thời dễ phát sinh sai lệch giữa các sản phẩm khi số lượng gia công tăng lên.

Máy cắt bản mạch CNC sử dụng chương trình điều khiển để kiểm soát chuyển động của cụm dao, tốc độ spindle và quỹ đạo gia công. Nhờ đó, cùng một chương trình có thể được sử dụng để xử lý nhiều chu kỳ liên tiếp với điều kiện gia công được kiểm soát thống nhất. Đây là yếu tố đặc biệt phù hợp với các dây chuyền cần duy trì chất lượng ổn định trong sản xuất hàng loạt.

Bên cạnh đó, quá trình cắt có thể được kết hợp với hệ thống hút bụi nhằm thu gom bụi PCB phát sinh trong quá trình gia công. Việc kiểm soát bụi giúp giữ khu vực làm việc sạch hơn, hạn chế bụi tích tụ bên trong thiết bị và hỗ trợ duy trì môi trường sản xuất phù hợp với các yêu cầu của ngành điện tử.

Ứng dụng linh hoạt cho nhiều model PCB

Một ưu điểm của hệ thống cắt PCB CNC là khả năng thiết kế và cấu hình theo từng sản phẩm cụ thể. Máy có thể được xây dựng dựa trên kích thước PCB, kích thước panel, số lượng bo mạch trên panel, vị trí đường cắt, phương án cấp liệu và yêu cầu về chu kỳ sản xuất. Đối với các nhà máy sản xuất nhiều model PCB, chương trình gia công có thể được thiết lập tương ứng với từng loại sản phẩm. JIG cũng có thể được thiết kế hoặc thay đổi để phù hợp với hình dạng và kích thước của PCB, đảm bảo bo mạch được định vị ổn định trong quá trình cắt. Điều này giúp hệ thống có khả năng đáp ứng các dây chuyền có nhiều mã sản phẩm thay vì chỉ phục vụ một loại PCB cố định.

Máy cũng phù hợp với những doanh nghiệp đang từng bước chuyển đổi từ công đoạn cắt thủ công sang tự động hóa. Tùy theo yêu cầu của dây chuyền, hệ thống có thể được tích hợp với thiết bị cấp liệu, băng tải hoặc các thiết bị tự động khác để nâng cao mức độ tự động hóa của toàn bộ quy trình sản xuất.

Nhờ khả năng định vị chính xác, điều khiển chuyển động theo chương trình, tự động hóa quá trình cấp – cắt – lấy sản phẩm và tích hợp với dây chuyền, máy cắt bản mạch CNC VINA là giải pháp phù hợp cho các nhà máy điện tử cần nâng cao năng suất và kiểm soát ổn định công đoạn tách PCB. Thiết bị đặc biệt phù hợp với sản xuất hàng loạt, các dây chuyền có yêu cầu cao về độ lặp lại và những hệ thống cần xử lý nhiều model PCB với phương án JIG, đường cắt và chương trình gia công được thiết kế theo từng sản phẩm.

Máy cắt PCB CNC VINA có thể thiết kế theo yêu cầu

Không phải mọi PCB đều có cùng kích thước, hình dạng và vị trí đường cắt. Vì vậy, cấu hình máy cần được xác định dựa trên sản phẩm thực tế thay vì sử dụng một thiết kế cố định cho mọi trường hợp. CNC VINA có khả năng thiết kế và chế tạo máy cắt bản mạch theo từng model PCB và yêu cầu dây chuyền của khách hàng. Từ cơ cấu Input, Transfer, JIG, cụm spindle, hệ thống hút bụi đến phương án băng tải và điều khiển đều có thể được tính toán theo sản phẩm thực tế. Khi khảo sát, các thông tin như kích thước PCB, vật liệu, độ dày, số lượng PCB trên panel, đường cắt, sản lượng yêu cầu và thiết bị trước/sau máy là những yếu tố quan trọng để xây dựng cấu hình phù hợp.

Máy cắt bản mạch PCB tự động do CNC VINA sản xuất là giải pháp tự động hóa công đoạn cắt tách PCB, kết hợp cơ cấu định vị, dao phay spindle, hệ thống cấp – lấy sản phẩm và hút bụi trong cùng một quy trình. Việc điều khiển đường chạy dao theo từng model giúp máy đáp ứng yêu cầu về độ chính xác, tính lặp lại và năng suất trong sản xuất điện tử. Điểm quan trọng của thiết bị không chỉ nằm ở tốc độ cắt mà còn ở khả năng thiết kế JIG, chương trình và cấu hình máy theo từng loại PCB, giúp doanh nghiệp có phương án phù hợp với sản phẩm và dây chuyền thực tế.

CNC VINA nhận thiết kế và chế tạo máy cắt bản mạch tự động theo yêu cầu, từ phương án cấp PCB, định vị, cắt, hút bụi đến kết nối với dây chuyền. Doanh nghiệp có nhu cầu tự động hóa công đoạn cắt PCB có thể liên hệ để được khảo sát sản phẩm và xây dựng phương án thiết bị phù hợp.

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, TP. Hà Nội, Việt Nam

Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664

Website: https://cncvina.com.vn | https://cncvina.net | https://cncviname.com.vn

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để tới tham quan máy tự động Made in Việt Nam tại nhà máy:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam

Văn phòng: Tòa nhà Rox Center Hồ Tùng Mậu ( Rox Tower Goldmark City), 136 Hồ Tùng Mậu, Bắc Từ Liêm, Hà Nội.

Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664

Website: https://cncvina.com.vn; https://cncvina.net; https://cncviname.com.vn

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn