Pracovní hlava CP20P (číslo dílu 03091157) je klíčový osazovací modul navržený společností ASM (nyní Siemens Electronic Assembly Systems) pro vysoce přesné osazovací stroje. Je široce používána ve výrobních linkách SMT a je vhodná pro přesné osazování součástek od 0201 až po velké integrované obvody (jako jsou QFP, BGA atd.). Pracovní hlava je známá svou vysokou rychlostí, vysokou přesností a stabilitou a je jednou z klíčových součástí osazovacích strojů řady ASM CP.
2. Strukturální složení
1. Mechanická struktura
Popis funkce komponenty
Vřetenový systém Vysoce přesný servomotor + pohon kuličkovým šroubem, řízení pohybu osy Z, zajištění stabilního tlaku při umístění
Modul umisťovací hlavy 12 trysek/16 trysek volitelný, podpora rychlé výměny, přizpůsobení různým velikostem součástí
Vakuový systém Nezávislý vakuový kanál vybavený vakuovým senzorem, monitorování stavu vychystávání a umístění v reálném čase
Centrovací mechanismus Integrované optické zarovnání (volitelné) nebo mechanické zarovnání pro zajištění přesného zarovnání pinů součástek s kontakty na desce plošných spojů
Systém otáčení osy θ Servomotor s vysokým rozlišením řídí úhlovou rotaci součásti (±180°) s přesností až ±0,1°
2. Elektronický systém
Popis funkce komponenty
Systém enkodéru Lineární/rotační enkodér s vysokým rozlišením, poskytující zpětnou vazbu polohy na úrovni nanometrů
Senzorický systém Včetně vakuového senzoru, výškového senzoru, teplotního senzoru, monitorování pracovního stavu v reálném čase
Řídicí deska: Vyhrazený řídicí obvod FPGA/DSP, zpracování řízení pohybu, sběr signálu a komunikace
3. Pomocný systém
Popis funkce komponenty
Zařízení pro výměnu trysek Automatický nebo poloautomatický mechanismus pro výměnu trysek, podporuje různé typy trysek (například standardní trysku 03091157)
Čisticí systém Volitelný modul automatického čištění trysek pro snížení dopadu zbytků
Mazací systém Automatické mazání vodicích lišt a šroubů pro snížení mechanického opotřebení
III. Technické specifikace (specifické parametry pro materiál číslo 03091157)
Parametry Specifikace
Použitelný rozsah součástek 0201~55 mm × 55 mm (například 0402, 0603, SOIC, QFP, BGA atd.)
Přesnost umístění ±25 μm (Cpk ≥ 1,0, dle standardu IPC)
Rychlost umisťování Až 30 000 CPH (v závislosti na složitosti součásti a konfiguraci stroje)
Pohyb osy Z 0~25 mm (programovatelný tlak pro umístění ovládacího prvku)
Podtlak -70kPa~-90kPa (nastavitelný, vybavený monitorováním průtoku vakua)
Provozní teplota 15~35℃ (vyžaduje se stálá teplota v dílně)
Hmotnost Přibližně 3,5 kg (včetně standardní sady trysek)
IV. Hlavní výhody a vlastnosti
1. Rovnováha mezi vysokou přesností a vysokou rychlostí
Použijte technologii přímého pohonu (bezřemenová konstrukce) pro snížení mechanické chyby přenosu a dosažení přesnosti umístění ±25 μm.
Dynamické řízení osy Z: Přizpůsobení deformacím desek plošných spojů a změnám tloušťky součástek zabraňuje rozdrcení kontaktních plošek.
2. Modulární design
Umožňuje rychlou výměnu sad trysek (číslo dílu 03091157 je kompatibilní s různými typy trysek) a doba výměny potrubí je kratší než 2 minuty.
Lze jej rozebrat a opravit samostatně, což snižuje náklady na prostoje.
3. Inteligentní monitorovací funkce
Detekce vakua v reálném čase: automatické opakování pokusu nebo alarm při neúspěšném vychystávání (například chybový kód E401).
Monitorování teploty: zabránění přehřátí motoru (alarm E603).
4. Široká kompatibilita
Podporuje osazovací stroje řady ASM CP20P (například řadu SIPLACE SX) a přizpůsobuje se různým podavačům (pásový, tácový, vibrační podavač).
V. Časté chyby a řešení problémů
1. Mechanické selhání
Kód chyby Jev poruchy Možná příčina Řešení
E101 Pohyb osy Z překračuje limit Chyba mechanického limitního posunu/parametrů serva Zkalibrujte počátek osy Z/zkontrolujte nastavení servopohonu
E205 Tyč trysky zaseknutá Zablokování cizím předmětem/nedostatečné mazání Vyčistěte vodicí lištu a ručně ji namažte (použijte mazivo specifikované ASM)
2. Porucha vakuového systému
Kód chyby Jev poruchy Možná příčina Řešení
E401 Selhání vytvoření vakua Ucpání trysky/porucha vakuového čerpadla Vyčistěte nebo vyměňte trysku a zkontrolujte těsnění vakuového potrubí
E402 Únik vakua Stárnutí O-kroužku/prasknutí průdušnice Vyměňte těsnicí kroužek (číslo dílu 03091157-002)
3. Porucha senzoru/elektroniky
Kód chyby Jev poruchy Možná příčina Řešení
E502 Ztráta signálu enkodéru Uvolněný kabel/elektromagnetické rušení Znovu zapojte kabel enkodéru a zkontrolujte neporušenost stínící vrstvy
E603 Příliš vysoká teplota Špatný odvod tepla/přetížení motoru Vyčistěte ventilátor a snižte rychlost kontinuálního umisťování
VI. Průvodce údržbou
1. Denní údržba
Čištění trysky: Každé 4 hodiny otírejte hadříkem bez prachu a IPA, abyste zabránili usazování zbytků tavidla.
Zkontrolujte vysavačový filtr: Čistěte nebo vyměňujte jednou týdně (číslo dílu 03091157-003).
2. Měsíční údržba
Promazání pohyblivých částí: Na vodicí lišty a vodicí šrouby naneste speciální mazivo ASM (číslo dílu 03091157-LUB).
Kalibrace senzorů: Proveďte kalibraci podtlakového senzoru a senzoru výšky pomocí softwaru stroje.
3. Roční generální oprava
Vyměňte opotřebitelné díly: včetně O-kroužků (číslo dílu 03091157-002) a ložisek trysky.
Komplexní kalibrace přesnosti: Překalibrujte montážní polohu a úhel pomocí standardní kalibrační desky.
VII. Správa oprav a náhradních dílů
Doporučené náhradní díly:
Sada trysek (číslo dílu 03091157-NZ)
Vakuový generátor (číslo dílu 03091157-VAC)
Kabel enkodéru (číslo dílu 03091157-ENC)
Proces opravy:
Po vypnutí napájení demontujte pracovní hlavu.
Použijte multimetr k detekci odporu senzoru a motoru.
Vyměňte vadný modul (pokud řídicí deska vyžaduje originální technickou podporu).
VIII. Shrnutí
Pracovní hlava ASM CP20P (03091157) je ideální volbou pro středně a vysokorychlostní SMT výrobní linky díky své vysoké přesnosti, modulární konstrukci a inteligentním monitorovacím možnostem. Díky standardizované údržbě a včasnému odstraňování problémů dokáže zajistit dlouhodobě stabilní provoz a udržet výtěžnost umístění nad 99,95 %. U klíčových náhradních dílů (jako jsou vakuové komponenty a enkodéry) se doporučuje rezervovat si originální modely, aby se zkrátily prostoje.