Автоматическая сборка печатных узлов в условиях единичного производства —теперь реальность

Высокая степень автоматизации сборки опытных образцов, работа с компонентами из россыпи, производство единичных партий в условиях мелкосерийного производства — решение всех этих задач стало возможным после создания автомата PlacePro компании Fritsch.

Вследствие постоянного усложнения изделий электронной техники, использования многообразных компонентов с малым шагом, элементов с расположением выводов под корпусом, таких как QFN, MLF и, конечно, BGA, а также мельчайших компонентов 0402, 0201 при производстве небольших партий электроники для специального применения применение ручных манипуляторов и полуавтоматов становится все менее востребованным.

Следует учитывать и тот факт, что большинство автоматических установщиков, как правило, требуют специализированной упаковки компонентов для осуществления монтажа. Отвечая на запросы заказчиков, компанией Fritsch был создан автоматический установщик, позволяющий монтировать компоненты без специальной упаковки, работать с компонентами отечественного производства и при необходимости работать в режиме манипулятора или полуавтомата, получая при этом точность монтажа как при работе классического автомата установки компонентов. В условиях единичного и опытного производства, которым отвечают большое число российских производителей техники специального назначения, с созданием автомата PlacePro (см. рис. 1) появилась возможность уйти от ручного и полуавтоматического монтажа, не утративего гибкости и, в то же время, значительно снизив при этом влияние человеческого фактора.

Оборудование

Для того чтобы получать высокоекачество собираемых изделий, автомат PlacePro оснащен следующим оборудованием:
– система дозирования паяльной пасты CD-04, которая позволяет наносить паяльную пасту под элементы FinePitch с шагом выводов до 0,5 мм. Для сборки небольших партий изделий, соответственно, не требуется изготовление трафаретов;
– система лазерного центрирования для монтажа стандартных компонентов с шагом до 0,6 мм с размерами
от 0201 до 32.32 мм;
– система технического зрения для установки компонентов с шагом до 0,4 мм QFN, BGA;
– линейные датчики обратной связи по осям X и Y для высокой точности установки компонентов;
– лазерное центрирование компонентов «на лету»;
– нижняя система технического зрения для центрирования компонентов с малым шагом, BGA, QFN и т.д.;
– визуальный контроль собранного печатного узла для контроля качества;
– быстро настраиваемый держатель печатных плат для работы с платами с габарита;
– базы питателей для работы с компонентами из катушек ленты;
– универсальный питатель из обрезков ленты для работы с лентами шириной от 8 до 24 мм;
– питатель компонентов из россыпи, для работы с компонентами без упаковки;
– питатель из матричных поддонов;
– питатель микросхем из пеналов.

Принцип работы

Для создания рабочих программ можно использовать универсальный конвертор CAD-данных или перейти вбрика
режим обучения. При работе с компонентами из россыпи (см. рис. 2) сначала производится обучение автомата, как расположены элементы в ячейках питателя, а затем производится полностью автоматическая сборка. При смещении компонентов из россыпи система определяет их отсутствие, и после окончания программы выдает сообщение о необходимости дособрать узел.
Компоненты размером от 0201 до 70.70 мм с минимальным шагом до 0,4 мм могут быть установлены как в ручном, так и в автоматическом режиме. Таким образом, для монтажа опытных изделий появилось решение, позволяющее уйти от ручной установки электрорадиоэлементов.

Основная область применения данного автомата — это сборка опытных образцов и работа в условиях единичного и мелкосерийного производства. Теперь появилась возможность работать с элементами малых размеров, не прибегая к ручной установке, которая не может гарантировать качество и необходимую точность. При этом для подготовки производства не требуются CAD-данные, трафареты и набор питателей, чтобы запустить единичный или опытный образец в производство.

Модульная конструкция адаптируется под требования заказчика

Автомат установки компонентов PlacePro имеет модульную конструкцию и может быть адаптирован под требования заказчика в соответствии с меняющимися условиями. Базы питателей, система дозирования, система технического зрения, конвейерная система и модули программного обеспечения могут быть установлены по желанию заказчика и на его территории. Питатели автомата, программное обеспечение полностью идентичны с автоматами компании Fritsch более высокого уровня. Поэтому при расширении производства можно использовать те же рабочие программы и оборудование.

Обслуживание

Для проведения диагностики, а также с целью ускорения ответов на вопросы заказчиков при начале работы автомат PlacePro имеет систему удаленной диагностики. Специалисты завода-изготовителя при поддержке официального дистрибьютора могут в любой момент ответить на возникающие вопросы по работе автомата, провести диагностику неполадок для ускорения времени реакции и улучшения качества сервисного обслуживания и поддержки.


14 июня 2017, Санкт-Петербург

Практическая конференция
«Сборочно-монтажное оборудование.
Технологии и практические решения»

Вернуться на сайт Подробнее