Hvad er en pick and place-maskine?

Indledning

A plukke og placere maskinener en automatiseret enhed, der bruges i SMT-processen. Den opsamler elektroniske komponenter fra feedere og placerer dem ved hjælp af synsgenkendelse og bevægelseskontrol på udpegede steder på printkortet.

I den egentlige produktion er pick and place maskinen typisk placeret efterloddepasta udskrivningog førreflow lodning, det er kerneudstyret iSMT produktionslinje ansvarlig for automatisk placering af elektroniske komponenter.

Hvad gør en Pick and Place-maskine?

Hvis vi nedbryder hele PCB-samlingsprocessen, kan driften af ​​en pick and place-maskine opsummeres som en række på hinanden følgende handlinger:

Fodring → Plukning → Identifikation → Positionering → Placering

Først leverer føderen elektroniske komponenter til den udpegede afhentningsposition; derefter bruger placeringshovedet en dyse til at samle komponenten op. Efter at vision-systemet har identificeret PCB-referencepunkterne og komponenterne, beregner maskinen den aktuelle position og vinkel baseret på programmet og placerer til sidst komponenten nøjagtigt på den tilsvarende pude på printkortet.

Derfor gør en pick and place maskine mere end blot "automatisk placere komponenter." Det består faktisk af et fodringssystem, dyse, placeringshoved, visionsystem, bevægelseskontrolsystem og software, der arbejder sammen for at fuldføre en automatiseret placeringsproces.

Hvordan fungerer en pick and place maskine?

Trin 1: Feederen leverer elektroniske komponenter til afhentningspositionen-

SMT-komponenter er pakket i forskellige former, med almindelige typer, herunder tape, stick og bakker, derfor kræver SMT-placeringsmaskiner forskellige fodringsmetoder.

DeNeoDen N10P SMT maskineunderstøtter båndfødere, stavfødere og bakkefødere. Tapeføderen bruges til tape-og-hjulskomponenter, stick feederen til stick-pakkede komponenter, og bakkefremføreren bruges primært til enheder såsom IC'er.

Selvom en foderautomat kan se ud til blot at være en fodringskomponent, påvirker den produktionsstabiliteten betydeligt. Hvis foderpositionen er forkert justeret, eller hvis tapespolen eller fremføreren er installeret forkert, kan der opstå fodringsabnormiteter eller efterfølgende opsamlingsfejl.

Trin 2: Dyse opsamler elektroniske komponenter

Når en komponent når pickup-positionen, suger dysen på placeringshovedet den op.

Dysen kan opfattes som "værktøjet", der har direkte kontakt mellem SMT-placeringsmaskinen og den elektroniske komponent. Da komponenter varierer i størrelse, form og vægt, kan en enkelt type dyse ikke bruges til alle applikationer.

I NeoDen N10P SMT-maskinen kan softwaren konfigurere den passende dyse baseret på komponentoplysninger, mens den justerer parametre såsom opsamlings-position og opsamlings-højde. For forskellige typer chips skal plukforsinkelsen også justeres i henhold til de faktiske afhentningsforhold.-

Hvis der opstår problemer som pickupfejl, komponent, der vælter eller komponentudkast, bør dysestatus, pickupposition og pickuphøjde være de første ting, der skal kontrolleres.

Trin 3: Vision-systemet identificerer PCB og komponenter

Efter at en komponent er afhentet, skal maskinen stadig bestemme to ting:

1. Hvor er PCB'et? Hvad er status for komponenten?

Det er her synssystemet kommer i spil.

NeoDen N10P er udstyret med et Dual Mark-kamera, et Front Flying Camera og et IC-kamera.

Blandt disse bruges Mark Camera primært til at identificere repræsentative mærker på printkortet. Da printkortet kan opleve små positions- og vinkelafvigelser under selve indlæsningsprocessen, skal maskinen genbekræfte printkortets faktiske position ved hjælp af disse referencepunkter.

NeoDen N10P's Fiducial Align-funktion beregner den aktuelle oprindelse og vinkel baseret på printkortets referencemærker og korrigerer derefter placeringspositionen i overensstemmelse hermed.

I mellemtiden er det flyvende kamera og IC-kameraet ansvarlige for komponentgenkendelse. N10P-softwaren giver funktioner som Fly Calib, IC Calib og IC Rotate Calib, som muliggør forskellige typer visuel genkendelse og vinkelkorrektion for standardchips, SOP'er og præcisions-IC'er.

Derfor "tager visionsystemet ikke blot et billede" af komponenterne, det spiller snarere en rolle i PCB-positionering, komponentgenkendelse og placeringskorrektion.

2. Hvorfor kan en pick and place-maskine placere komponenter nøjagtigt på puderne?

Når synsgenkendelsen er fuldført, skal anbringelseshovedet bevæge sig til den angivne position i henhold til programmet og fuldføre placeringen.

Dette trin involverer flere parametre, herunder X/Y-bevægelse, opsamlings-højde, pladshøjde, komponentvinkel og placeringshastighed.

NeoDen N10P har en positioneringsnøjagtighed på ±0,01 mm og bruger en magnetisk lineær encoder til XY-bevægelsesfeedback.

I egentlig SMT-produktion er "udstyrets nøjagtighed" dog ikke den eneste faktor, der påvirker placeringsresultaterne.

Hvis f.eks. referencer ikke genkendes korrekt, dysecentret er forkert justeret, eller opsamlingspositionen er indstillet forkert, kan der stadig forekomme komponentfejljustering, selvom selve udstyret har høj mekanisk præcision.

Når du støder på placeringsforskydning, er det derfor typisk nødvendigt at fejlfinde flere aspekter-såsom referencer, PCB-oprindelse, dysecenter, opsamlings-position og placeringsposition-i stedet for blot at antage, at "maskinen mangler tilstrækkelig præcision."

For komponenter mindre end 0402 og præcisions-IC'er skal placeringshastigheden også indstilles korrekt. NeoDen N10P softwaren tillader justering af X/Y Move Speed ​​og Place Speed; for præcisionskomponenter kan bevægelseshastigheden reduceres passende for at balancere effektivitet med placeringsstabilitet.

Hvad er hovedkomponenterne i en placeringsmaskine?

For at forstå en placeringsmaskine skal du starte med at gøre dig bekendt med følgende kernekomponenter:

Disse komponenter fungerer ikke uafhængigt. For eksempel bestemmer feederen, om komponenter kan føres stabilt til opsamlingspositionen-; dysen bestemmer, om komponenter kan optages stabilt; Kameraet er ansvarlig for identifikation og positionering; og bevægelsessystemet er ansvarlig for at gennemføre placering i henhold til programmet.

Det er også det, der adskiller SMT-automationsudstyr fra simpelt mekanisk udstyr.

Hvad er kernefunktionerne i en pick and place maskine?

Fra et praktisk produktionsperspektiv kan en placeringsmaskines funktioner kategoriseres i fem typer.

Først automatisk fodring.

Kontinuerlig levering af komponenter via forskellige metoder såsom tape, stick og bakke.

For det andet automatisk afhentning.

Samling af komponenter fra udpegede positioner ved hjælp af dysen.

For det tredje synsgenkendelse.

Placering af printkortet ved hjælp af et referencekamera og identifikation af forskellige komponenter ved hjælp af et flyvende kamera og et IC-kamera.

For det fjerde, præcis placering.

Placering af komponenter på målpositioner baseret på PCB-koordinater, synsgenkendelsesresultater og programparametre.

For det femte, programkontrol.

Hele placeringsprocessen er organiseret gennem koordinatfiler, komponentbiblioteket, feederindstillinger og funktionen Autoprogram.

NeoDen N10P's Auto Program-funktion genererer en placeringsplan baseret på dysebrug, efter at komponentoplysningerne er indtastet, og viser dysefordelingen, feederfordelingen og placeringssekvensen. Automatisk programmering er afsluttet, når brugeren bekræfter planen.

Hvad er forskellen mellem en SMT-placeringsmaskine og manuel placering?

Manuel placering har stadig sin plads til små mængder komponenter eller simple reparationer. Men da antallet af komponenter på et printkort stiger-især når det omfatter et stort antal små SMT-komponenter,-er manuelle operationer imidlertid begrænset af effektivitet, repeterbarhed og operationel præcision.

Derimod er enSMT placeringsmaskinekan gentagne gange udføre de samme handlinger i henhold til et forudindstillet- program.

Derfor forPCB-prototyper, R&D, små-batchproduktion, oglille-til-mellem- EMS-produktion, værdien afautomatiseret placeringsudstyrligger ikke kun i "hurtigere hastighed", men også i at reducere gentagne manuelle operationer og opretholde en mere konsistent placeringsproces.

Hvilken slags pick and place-maskine er NeoDen N10P?

NeoDen N10P er en højhastigheds-udvælgelsesmaskine designet til SMT-automatisering.

Den har 8 placeringshoveder, en maksimal placeringshastighed på 20.000 CPH, positioneringsnøjagtighed på ±0,01 mm, understøttelse af 80 båndfødere og er udstyret med 39 dysepositioner og automatisk dyseskift.

Med hensyn til synet er NeoDen N10P udstyret med et dobbelt-mærkekamera, et flyvende kamera og et IC-kamera; til bevægelseskontrol bruger den en magnetisk lineær encoder; og softwaren understøtter koordinatfilimport og automatisk-programmering.

Disse funktioner danner tilsammen et omfattende SMT-komponentplaceringssystem i stedet for udelukkende at fokusere på en enkelt parameter.

FAQ

Q1. Hvad er en pick and place maskine?

En pick and place-maskine er en type SMT-automatiseringsudstyr, der bruges til at hente elektroniske komponenter fra feedere og placere dem nøjagtigt på udpegede steder på et printkort.

Q2. Hvad gør en placeringsmaskine?

Den er primært ansvarlig for den automatiske placering af elektroniske komponenter under PCB-samlingsprocessen og er en af ​​kerneudstyret i en SMT-produktionslinje.

Q3. Hvordan fungerer en placeringsmaskine?

Den grundlæggende proces er fodring → pluk → synsgenkendelse → positionskorrektion → placering.

Q4. Hvad er en SMT feeder?

En feeder er fodringsenheden på en placeringsmaskine, ansvarlig for at transportere elektroniske komponenter fra spoler, rør eller bakker til den udpegede afhentningsposition.

Q5. Hvorfor har en placeringsmaskine brug for et visionsystem?

Synssystemet bruges til at identificere PCB-referencepunkter og elektroniske komponenter og hjælper maskinen med at bestemme deres faktiske position og orientering.

Q6. Hvor hurtig er NeoDen N10P?

NeoDen N10P har en maksimal placeringshastighed på 20.000 CPH.

Q7. Hvor mange foderautomater kan NeoDen N10P rumme?

N10P understøtter op til 80 tapefremførere og er kompatibel med både stick- og bakkefremførere.

Konklusion

Hvis du skulle forklare, hvad en pick and place-maskine er i blot én sætning, kunne du sige:A pluk og placer maskineer en SMT-automatiseringsenhed, der automatisk og præcist placerer elektroniske komponenter på udpegede positioner på et printkort gennem fodring, plukning, synsgenkendelse, bevægelseskontrol og softwareprogrammering.

For virkelig at forstå en SMT-placeringsmaskine, behøver du ikke huske alle de tekniske specifikationer med det samme. Blot at finde ud af, hvorfor foderautomater leverer komponenter, hvordan dyser samler dem op, hvordan synssystemer lokaliserer dem, hvordan placeringshovedet bevæger sig, og hvordan software styrer hele processen, vil give dig en grundlæggende forståelse af maskinen.

NeoDen N10P integrerer disse kernefunktioner i et enkelt system, hvilket giver en automatiseret placeringsløsning til PCB-prototyper, R&D-validering og små- til mellemstore-SMT-produktioner.

Hvis du evaluerer SMT-maskiner,du kan gennemgå de detaljerede specifikationer for NeoDen N10Pellerkontakt NeoDen for specifikke udstyrsanbefalinger baseret på dine PCB-dimensioner, stykliste og produktionsvolumenkrav.