Hur man väljer en pick and place-maskin

En Pick and Place-maskin är det andra steget i en klistra, placera, återflödesmonteringsoperation. Funktionen "Plats" följer funktionen "lödpasta" (stencil printer). "Plats" -operationen väljer och levererar en komponent över kortet och släpper den på plats. Den enklaste formen för plocknings- och platsdrift är för hand, det vill säga manuell plockning av en komponent från en behållare och med hjälp av en pincett och ett förstoringsglas, placera den på brädet och slutföra operationen med en hand- höll lödkolv.

Den här metoden fungerar bra om du bara gör enstaka brädor. Andra saker att tänka på - storleken på komponenterna (stora eller små) - påverkar den tid som krävs för att placera och löd. Komponenter med fin tonhöjd är en annan fråga där mer precision och noggrannhet krävs och den mänskliga faktorn spelar in. Arbetet blir då mer tråkigt och tidskrävande.

Först kommer vi att fokusera på maskinassisterade manuella system för användare som är intresserade av att gå från ett parskivor om dagen till mycket högre produktionsvolymer. Helautomatiska system är tillräckligt komplexa för att vi ska täcka dem separat.

PRODUKTIONSVOLYM

Låt oss börja med att adressera produktionsområden för olika typer av maskinassisterade manuella system. För att jämföra, eftersom alla kretskort varierar i storlek och komplexitet, kommer vi att prata om volymer i termer av komponenter per timme, eller CPH. Detta hjälper dig att bestämma vilken automatiseringsnivå du behöver.

På den mycket låga sidan av skalan - med ett manuellt handsystem - är den enda kostnaden lämpliga handverktyg för icke-maskinassisterad manuell placering. I den höga änden av spektrumet är dessa maskiner ofta modulära eller anpassade för hög hastighet utan övervakning. Köpare på denna marknad tittar sannolikt mer på ROI än initialkostnad.

Fig 1: Exempel på manuellt huvud och armstöd för stöd

Manuella och halvautomatiska system

Ett manuellt pick-and-place-system är önskvärt för små växande verksamheter som behöver öka sina handhållna produktionsvolymer stegvis samtidigt som de förbättrar kvaliteten och därmed minskar omarbetningen eller avvisar. emellertid begränsas placeringens noggrannhet fortfarande av operatörens förmåga. Fördelarna med ett maskinassisterat manuellt system inkluderar:

• Mindre operatörsutmattning

• Färre placeringsfel

• Bättre kontroll

• Förbättrad avkastning, mindre omarbetning

Ett maskinassisterat manuellt system kan utrustas med funktioner som ett XY-indexeringsbord med vakuumupptagshuvud eller penna; ergonomisk armatur för att lindra operatörens trötthet; och ytterligare fixturer för positionering av θ (rotation) och Z (höjd) förutom X och Y.

Fig 2: Komponentfack och matare

Vissa maskiner erbjuder en valfri vätskelöddispenser, som appliceras precis innan du placerar komponenten på kortet om en stencilsskrivare inte har använts. Ytterligare alternativ inkluderar:

• Komponenthanteringsfack

• Flytande dispenser

• Bandmatare

• Matarställ

• Alternativet Vision Assist

• Valfria stativ

I de flesta fall kan maskinassisterade manuella system köpas med bara de nödvändiga kraven, och önskvärda alternativ kan läggas till senare efter behov.

Fig 3: En visionassisterad manuell maskin

Halvautomatiska system

Idag är det fortfarande mycket få halvautomatiska maskiner som tillverkas på grund av den ökande överkomliga kostnaden för några av de mer automatiserade systemen på marknaden. De introducerades ursprungligen vid en tidpunkt då språnget från manuella till helautomatiska system var alltför kostnadskrävande och gjordes tillgängliga med vissa funktioner för att underlätta den manuella driften.

Mer korrekt kallas ”förbättrade manuella” system, halvautomatiska pick-and-place-maskiner inkluderar vanligtvis ett datorgränssnitt med ett synsystem som visar vart komponenterna går, men själva placeringen görs fortfarande manuellt. Denna typ av maskin hjälper operatören att placera ultrafina tonhöjdskomponenter mer exakt för applikationer med låg volym, en operation som är mycket svår att utföra med en enkel maskinassisterad manuell maskin.

Enkel användning

De flesta pick-and-place-maskiner kommer att hantera en ganska stor variation av kartongstorlekar, med ett arbetsbord utformat för att rymma kort upp till 16 ”x 24” Det finns också enkel kontroll över komponenterna, som hjälper till i noggrannhet, tillsammans med en enkel inlärningskurva. I de flesta fall krävs ingen utbildning.

Bortse inte från elektriska krav. Se till att maskinen du köper kommer att plug-and-play i din miljö utan att dra in nya kablar eller annars planera på en adapter / transformator.

AUTOMATISKA PICK- OCH PLACE-MASKINER

Vi börjar med att tala om två aspekter av maskinens kapacitet - noggrannhet och repeterbarhet och Pick and Place-centreringsmetoder.

NUAKTIGHET OCH REPEATABILITET

För produktionsmaskiner rekommenderar vi vanligtvis att leta efter en maskin med noggrannhet +/- .001 ”och ner till fin tonhöjd på 12 mil på upprepad basis. Mindre dyra maskiner uppfyller ofta inte denna specifikation, så det är något att vara medveten om.

De flesta lågkostnadsmaskiner kommer inte heller att levereras med en dator eller programvara som kan hjälpa till med repeterbarhetsaspekterna om inte noggrannheten. Vissa kan erbjuda förbättrad teknik - de flesta gör det inte.

PICK- OCH PLACE CENTERING METODS

Det finns fyra (4) metoder för upphämtning och placering:

• Ingen centreringsmekanism

• Lasercentrering

• Mekanisk (käkar)

• Vision centrering