“穩”贏“芯”機遇∣節卡機器人牽手半導體龍頭構建中國智造“芯”格局

01客戶背景

天水華天電子科技有限公司（以下簡稱“華天科技”）主要從事半導體集成電路、半導體元器件的封裝測試業務。面對產業升級和業務增長需求，華天科技希望進一步提高產線自動化程度，提升生產穩定性和產能，從而提升企業綜合競爭力。

02應用場景

在華天科技智能塑封制造系統中，節卡機器人與排片機、料餅機、壓機等數臺設備互相配合，通過環島式生產模式，完成半導體封測工作。

本案例中留給節卡機器人的工作空間狹小，節卡機器人靈活度高，運動范圍最高可達±360°，安裝和使用不受環境影響，本次采用倒裝形式，配合滑軌，進一步擴展運動范圍。節卡機器人集成視覺模塊，對來料品質進行判斷，實現自動化智能搬運。

03技術優勢

卓越穩定性動而不“抖”

半導體封測工藝復雜，原料昂貴，如果生產過程中，產品損壞（抖散、掉落）會極大增加企業原料成本，造成損失。因此，對機器人穩定性要求極高。

節卡機器人在穩定性方面一向表現卓越。

本體設計穩定性強

在硬件上，節卡機器人選用高精度、高動態響應、高帶寬的電流采樣芯片和高分辨率的編碼器，提高整機精度和穩定性；采用成熟的PCB（電路方案）設計，實現整個電路系統低噪聲、低紋波，降低采樣干擾。

在軟件上，節卡機器人采用自適應伺服閉環控制，比常規PID控制表現更好；開發末端抖動抑制算法，保證機器人動而不“抖”；采取機械臂抖動補償，諧振幅值顯著降低；開發關節約束的軌跡規劃算法，改善沖擊。

批量生產一致性高

節卡機器人對批量生產一致性實施嚴格自動化管控。通過研發一體化關節諧振模態自動測試及非線性補償、機械臂整機抖動評估測試軟件，節卡機器人確保出廠的每一臺機器人均達到穩定性和精度要求。目前，節卡機器人出貨量已超過10000臺，年產能已達50000臺。

出色安全性半導體行業權威認證有保障

節卡機器人擁有半導體行業國際通行并被產業鏈廣泛認可的通行證——SEMI S2認證。

大部分半導體行業的生產商，在采購設備時都都要求SEMI S2認證。SEMI S2認證對設備的機械設計安全、電氣安全、人體工學、緊急停止、危險告警等有嚴格的測試標準。對于協作機器人，SEMI S2認證也重點審核碰撞防護、輻射安全等安全措施。

在安全性能方面，節卡機器人通過提升協作機器人智能水平，實現協作機器人+人工智能，最終走向人機共融。通過“視覺防護 + 碰撞停止 + 卸力回彈+ 防夾推拉”，節卡機器人實現多重安全防護，幫助客戶實現安全可靠的生產目標。

在華天科技的智能塑封制造系統中，節卡機器人根據客戶需求，通過動力學控制算法和安全控制算法優化，保證機器人在遇到緊急情況時，可快速穩定停止運轉，避免原料損壞。

04項目成效

1、降低成本：原產線1臺設備需要3人，經自動化升級后，1人可以開2臺設備，相當于1臺機器人可代替5名人工。另外，人工作業連續性差，影響操作準確性，造成原料損壞；節卡機器人可24小時高精度穩定運轉，減少人工造成的原料浪費，節約原料成本。

2、增產增效：節卡機器人顯著提高生產效率，助力客戶設備產能提升約20%。

3、提升質量：半導體產品制造精密復雜，JAKA Zu 12重復定位精度為±0.03mm，精度高、穩定性強，有效提升產品一致性。

4、降低勞動強度：省去工人擺料、投料等繁瑣、費力步驟，降低工人工作強度。

5、提高工作舒適度：壓機中心溫度可達180℃，附近工作空間溫度可達50℃，由機器人上下料，工人無需近距離接觸壓機，承受高溫環境。

6、降低工傷風險：原有產線工人易被燙傷或碰傷，機器人代替人工后，工人只需在旁照看，降低安全隱患。

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