Hva er en pick and place-maskin?

Introduksjon

A plukke og plass maskiner en automatisert enhet som brukes i SMT-prosessen. Den plukker opp elektroniske komponenter fra matere og, gjennom synsgjenkjenning og bevegelseskontroll, plasserer den på anviste steder på PCB.

I faktisk produksjon er plukk- og plassermaskinen vanligvis plassert etterloddepasta utskriftog førreflow lodding, det er kjerneutstyret iSMT produksjonslinje ansvarlig for automatisk plassering av elektroniske komponenter.

Hva gjør en Pick and Place-maskin?

Hvis vi bryter ned hele PCB-monteringsprosessen, kan operasjonen til en plukke- og plassermaskin oppsummeres som en serie påfølgende handlinger:

Fôring → Plukking → Identifikasjon → Plassering → Plassering

Først leverer materen elektroniske komponenter til den angitte henteposisjonen; deretter bruker plasseringshodet en dyse for å plukke opp komponenten. Etter at synssystemet har identifisert PCB-referansepunktene og komponentene, beregner maskinen den faktiske posisjonen og vinkelen basert på programmet og plasserer til slutt komponenten nøyaktig på den tilsvarende puten på PCB-en.

Derfor gjør en pick and place-maskin mer enn bare "automatisk plassering av komponenter." Den består faktisk av et fôringssystem, dyse, plasseringshode, visionsystem, bevegelseskontrollsystem og programvare som jobber sammen for å fullføre en automatisert plasseringsprosess.

Hvordan fungerer en pick and place-maskin?

Trinn 1: Materen leverer elektroniske komponenter til -hentingsposisjonen

SMT-komponenter er pakket i forskjellige former, med vanlige typer inkludert tape, pinne og brett, derfor krever SMT-plasseringsmaskiner forskjellige matemetoder.

DeNeoDen N10P SMT maskinstøtter tapematere, pinnematere og brettmatere. Tapemateren brukes til tape-og-spolekomponenter, pinnemateren for pinne-pakkede komponenter, og brettmateren brukes primært til enheter som IC-er.

Selv om en mater kan se ut til å være bare en fôringskomponent, påvirker den produksjonsstabiliteten betydelig. Hvis mateposisjonen er feiljustert, eller hvis båndspolen eller materen er installert feil, kan det oppstå unormale fôringer eller påfølgende oppsamlingsfeil.

Trinn 2: Munnstykket plukker opp elektroniske komponenter

Når en komponent når henteposisjonen, suger munnstykket på plasseringshodet den opp.

Munnstykket kan tenkes som "verktøyet" som tar direkte kontakt mellom SMT-plasseringsmaskinen og den elektroniske komponenten. Siden komponentene varierer i størrelse, form og vekt, kan ikke en enkelt type dyse brukes for alle bruksområder.

I NeoDen N10P SMT-maskinen kan programvaren konfigurere riktig dyse basert på komponentinformasjon mens den justerer parametere som oppsamlings-posisjon og plukke-høyde. For ulike typer sjetonger må plukkforsinkelsen også justeres i henhold til faktiske-hentingsforhold.

Hvis problemer som pickupfeil, komponentvelting eller komponentutkast oppstår, bør dysestatus, pickupposisjon og pickuphøyde være de første punktene som skal sjekkes.

Trinn 3: Visjonssystemet identifiserer PCB og komponentene

Etter at en komponent er plukket opp, må maskinen fortsatt bestemme to ting:

1. Hvor er PCB? Hva er statusen til komponenten?

Det er her synssystemet kommer inn i bildet.

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

Blant disse brukes Mark Camera først og fremst til å identifisere referansemerker på PCB. Siden PCB kan oppleve små posisjonelle og vinkelavvik under selve lasteprosessen, må maskinen bekrefte PCBs faktiske posisjon ved å bruke disse referansepunktene.

NeoDen N10Ps Fiducial Align-funksjon beregner gjeldende origo og vinkel basert på PCB-ens referansemerker, og korrigerer deretter plasseringsposisjonen tilsvarende.

I mellomtiden er det flygende kameraet og IC-kameraet ansvarlige for komponentgjenkjenning. N10P-programvaren gir funksjoner som Fly Calib, IC Calib og IC Rotate Calib, som muliggjør ulike typer visuell gjenkjenning og vinkelkorreksjon for standardbrikker, SOP-er og presisjons-ICer.

Derfor tar ikke synssystemet bare et bilde av komponentene, det spiller heller en rolle i PCB-posisjonering, komponentgjenkjenning og plasseringskorreksjon.

2. Hvorfor kan en pick and place-maskin plassere komponenter nøyaktig på putene?

Etter at synsgjenkjenningen er fullført, må plasseringshodet flyttes til den angitte posisjonen i henhold til programmet og fullføre plasseringen.

Dette trinnet involverer flere parametere, inkludert X/Y-bevegelse, -opphentingshøyde, plasseringshøyde, komponentvinkel og plasseringshastighet.

NeoDen N10P har en posisjoneringsnøyaktighet på ±0,01 mm og bruker en magnetisk lineær koder for XY-bevegelsestilbakemelding.

Men i faktisk SMT-produksjon er "utstyrsnøyaktighet" ikke den eneste faktoren som påvirker plasseringsresultatene.

For eksempel, hvis referansene ikke gjenkjennes riktig, dysesenteret er feiljustert eller oppsamlingsposisjonen er feil innstilt, kan det fortsatt forekomme feiljustering av komponentene selv om selve utstyret har høy mekanisk presisjon.

Derfor, når du møter plasseringsforskyvning, er det vanligvis nødvendig å feilsøke flere aspekter-som fiducials, PCB-opprinnelse, dysesenter, plukke-oppposisjon og plasseringsposisjon- i stedet for å bare anta at "maskinen mangler tilstrekkelig presisjon."

For komponenter mindre enn 0402 og presisjons-ICer, må plasseringshastigheten også stilles inn på riktig måte. NeoDen N10P-programvaren tillater justering av X/Y Move Speed ​​og Place Speed; for presisjonskomponenter kan bevegelseshastigheten reduseres passende for å balansere effektivitet med plasseringsstabilitet.

Hva er hovedkomponentene i en plasseringsmaskin?

For å forstå en plasseringsmaskin, start med å gjøre deg kjent med følgende kjernekomponenter:

Disse komponentene fungerer ikke uavhengig. Materen bestemmer for eksempel om komponenter kan mates stabilt til oppsamlingsposisjonen-; dysen bestemmer om komponenter kan tas opp stabilt; Kameraet er ansvarlig for identifikasjon og posisjonering; og bevegelsessystemet er ansvarlig for å gjennomføre plassering i henhold til programmet.

Det er også dette som skiller SMT-automatiseringsutstyr fra enkelt mekanisk utstyr.

Hva er kjernefunksjonene til en plukke-og-plasser-maskin?

Fra et praktisk produksjonsperspektiv kan funksjonene til en plasseringsmaskin kategoriseres i fem typer.

Først automatisk fôring.

Kontinuerlig tilførsel av komponenter via ulike metoder som tape, pinne og brett.

For det andre, automatisk henting.

Ta opp komponenter fra angitte posisjoner ved hjelp av munnstykket.

For det tredje, syngjenkjenning.

Plassering av PCB ved hjelp av et tillitskamera og identifisering av forskjellige komponenter ved hjelp av et flygende kamera og et IC-kamera.

For det fjerde, presis plassering.

Plassering av komponenter på målposisjoner basert på PCB-koordinater, synsgjenkjenningsresultater og programparametere.

For det femte, programkontroll.

Hele plasseringsprosessen er organisert gjennom koordinatfiler, komponentbiblioteket, materinnstillinger og autoprogramfunksjonen.

NeoDen N10Ps autoprogramfunksjon genererer en plasseringsplan basert på dysebruk etter at komponentinformasjonen er angitt, og viser dysefordelingen, matefordelingen og plasseringssekvensen. Automatisk programmering er fullført når brukeren bekrefter planen.

Hva er forskjellen mellom en SMT-plasseringsmaskin og manuell plassering?

Manuell plassering har fortsatt sin plass for små mengder komponenter eller enkle reparasjoner. Ettersom antallet komponenter på et PCB øker-spesielt når det inkluderer et stort antall små SMT-komponenter-begrenses manuelle operasjoner av effektivitet, repeterbarhet og operasjonell presisjon.

I kontrast, enSMT plasseringsmaskinkan gjentatte ganger utføre de samme handlingene i henhold til et forhåndsinnstilt- program.

Derfor, forPCB-prototyper, FoU, små-batchproduksjon, ogliten-til-middels- EMS-produksjon, verdien avautomatisert plasseringsutstyrligger ikke bare i "raskere hastighet", men også i å redusere repeterende manuelle operasjoner og opprettholde en mer konsistent plasseringsprosess.

Hva slags pick and place-maskin er NeoDen N10P?

NeoDen N10P er en høyhastighets-plukk-og-plasser-maskin designet for SMT-automatisering.

Den har 8 plasseringshoder, en maksimal plasseringshastighet på 20 000 CPH, posisjoneringsnøyaktighet på ±0,01 mm, støtte for 80 tapematere, og er utstyrt med 39 dyseposisjoner og automatisk dysebytte.

Når det gjelder syn, er NeoDen N10P utstyrt med et dobbelt-merkekamera, et flygende kamera og et IC-kamera; for bevegelseskontroll bruker den en magnetisk lineær koder; og programvaren støtter import av koordinatfiler og automatisk-programmering.

Disse funksjonene danner til sammen et omfattende SMT-komponentplasseringssystem, i stedet for å fokusere utelukkende på en enkelt parameter.

FAQ

Q1. Hva er en pick and place-maskin?

En pick and place-maskin er en type SMT-automatiseringsutstyr som brukes til å plukke opp elektroniske komponenter fra matere og plassere dem nøyaktig på angitte steder på et PCB.

Q2. Hva gjør en plasseringsmaskin?

Det er hovedansvarlig for automatisk plassering av elektroniske komponenter under PCB-monteringsprosessen og er en av kjernekomponentene i en SMT-produksjonslinje.

Q3. Hvordan fungerer en plasseringsmaskin?

Grunnprosessen er fôring → plukking → synsgjenkjenning → posisjonskorreksjon → plassering.

Q4. Hva er en SMT-mater?

En mater er mateenheten til en plasseringsmaskin, ansvarlig for å transportere elektroniske komponenter fra spoler, rør eller brett til den angitte henteposisjonen.

Q5. Hvorfor trenger en plasseringsmaskin et synssystem?

Synssystemet brukes til å identifisere PCB-referansepunkter og elektroniske komponenter, og hjelper maskinen med å bestemme deres faktiske posisjon og orientering.

Q6. Hvor rask er NeoDen N10P?

NeoDen N10P har en maksimal plasseringshastighet på 20 000 CPH.

Q7. Hvor mange matere kan NeoDen N10P romme?

N10P støtter opptil 80 tapematere og er kompatibel med både pinne- og brettmatere.

Konklusjon

Hvis du måtte forklare hva en pick and place-maskin er i bare én setning, kan du si:A plukke og plasser maskinener en SMT-automatiseringsenhet som automatisk og nøyaktig plasserer elektroniske komponenter på utpekte posisjoner på et PCB gjennom mating, plukking, synsgjenkjenning, bevegelseskontroll og programvareprogrammering.

For å virkelig forstå en SMT-plasseringsmaskin, trenger du ikke å huske alle de tekniske spesifikasjonene med en gang. Bare å finne ut hvorfor matere leverer komponenter, hvordan dyser plukker dem opp, hvordan synssystemer finner dem, hvordan plasseringshodet beveger seg og hvordan programvaren kontrollerer hele prosessen, vil gi deg en grunnleggende forståelse av maskinen.

NeoDen N10P integrerer disse kjernefunksjonene i ett enkelt system, og gir en automatisert plasseringsløsning for PCB-prototyping, FoU-validering og små- til middels-volums SMT-produksjon.

Hvis du vurderer SMT-maskiner,du kan se de detaljerte spesifikasjonene til NeoDen N10Pellerkontakt NeoDen for spesifikke utstyrsanbefalinger basert på dine PCB-dimensjoner, stykkliste og krav til produksjonsvolum.