ASM SIPLACE Platzierungskopf CP20P 03091157

Der CP20P-Arbeitskopf (Teilenummer 03091157) ist ein von ASM (jetzt Siemens Electronic Assembly Systems) entwickeltes Bestückungsmodul für hochpräzise Bestückungsautomaten. Er wird häufig in SMT-Produktionslinien eingesetzt und eignet sich für die präzise Bestückung von Bauteilen von 0201 bis hin zu großen ICs (wie QFP, BGA usw.). Der Arbeitskopf zeichnet sich durch seine hohe Geschwindigkeit, Präzision und Stabilität aus und ist eine der Kernkomponenten der Bestückungsautomaten der ASM CP-Serie.

2. Strukturelle Zusammensetzung

1. Mechanische Struktur

Komponente Funktionsbeschreibung

Spindelsystem Hochpräziser Servomotor + Kugelumlaufspindelantrieb, steuert die Bewegung der Z-Achse und sorgt für einen stabilen Platzierungsdruck

Platzierungskopfmodul 12 Düsen/16 Düsen optional, unterstützt schnellen Austausch, passt sich an verschiedene Komponentengrößen an

Vakuumsystem Unabhängiges Vakuumkanaldesign, ausgestattet mit Vakuumsensor, Echtzeitüberwachung des Aufnahme- und Platzierungsstatus

Zentriermechanismus Integrierte optische Ausrichtung (optional) oder mechanische Ausrichtung, um eine präzise Ausrichtung der Komponentenstifte mit den PCB-Pads sicherzustellen

θ-Achsen-Rotationssystem. Ein hochauflösender Servomotor steuert die Winkelrotation der Komponenten (±180°) mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,1°

2. Elektronisches System

Komponente Funktionsbeschreibung

Encodersystem: Hochauflösender Linear-/Drehgeber, der eine Positionsrückmeldung im Nanometerbereich liefert

Sensorsystem Einschließlich Vakuumsensor, Höhensensor, Temperatursensor, Echtzeitüberwachung des Arbeitsstatus

Steuerplatine Dedizierter FPGA/DSP-Steuerkreis, der Bewegungssteuerung, Signalerfassung und Kommunikation verarbeitet

3. Hilfssystem

Komponente Funktionsbeschreibung

Düsenwechselvorrichtung Automatischer oder halbautomatischer Düsenwechselmechanismus, unterstützt verschiedene Düsentypen (z. B. Standarddüse 03091157)

Reinigungssystem Optionales automatisches Düsenreinigungsmodul zur Reduzierung der Rückstände

Schmiersystem Automatische Schmierung von Führungsschienen und Schrauben zur Reduzierung des mechanischen Verschleißes

III. Technische Daten (spezifische Parameter für Materialnummer 03091157)

Parameter Spezifikationen

Anwendbarer Komponentenbereich 0201~55 mm × 55 mm (wie 0402, 0603, SOIC, QFP, BGA usw.)

Platzierungsgenauigkeit ±25μm (Cpk≥1,0, basierend auf IPC-Standard)

Platzierungsgeschwindigkeit: Bis zu 30.000 CPH (abhängig von der Komponentenkomplexität und der Maschinenkonfiguration)

Z-Achsen-Verfahrweg 0–25 mm (programmierbarer Steuerungsplatzierungsdruck)

Vakuumdruck -70 kPa ~ -90 kPa (einstellbar, ausgestattet mit Vakuumflussüberwachung)

Arbeitstemperatur 15–35 °C (Werkstattumgebung mit konstanter Temperatur erforderlich)

Gewicht: ca. 3,5 kg (inkl. Standarddüsensatz)

IV. Wesentliche Vorteile und Merkmale

1. Balance zwischen hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit

Nutzen Sie die Direktantriebstechnologie (riemenloses Design), um mechanische Übertragungsfehler zu reduzieren und eine Platzierungsgenauigkeit von ±25 μm zu erreichen.

Dynamische Z-Achsen-Steuerung: Passt sich an PCB-Verformungen und Änderungen der Komponentendicke an, um ein Zerdrücken der Pads zu vermeiden.

2. Modulares Design

Unterstützt den schnellen Austausch von Düsensätzen (Teilenummer 03091157 ist mit einer Vielzahl von Düsentypen kompatibel) und die Leitungswechselzeit beträgt weniger als 2 Minuten.

Kann unabhängig zerlegt und repariert werden, um Ausfallkosten zu reduzieren.

3. Intelligente Überwachungsfunktion

Vakuumerkennung in Echtzeit: automatischer Wiederholungsversuch oder Alarm bei fehlgeschlagener Kommissionierung (z. B. Fehlercode E401).

Temperaturüberwachung: Verhinderung einer Überhitzung des Motors (Alarm E603).

4. Breite Kompatibilität

Unterstützt Bestückungsautomaten der ASM CP20P-Serie (wie etwa die SIPLACE SX-Serie) und passt sich einer Vielzahl von Zuführungen an (Band-, Tablett-, Vibrationszuführung).

V. Häufige Fehler und Fehlerbehebung

1. Mechanischer Defekt

Fehlercode Fehlerphänomen Mögliche Ursache Lösung

E101 Z-Achsenbewegung überschreitet den Grenzwert Mechanischer Grenzwertversatz/Servoparameterfehler Kalibrieren Sie den Ursprung der Z-Achse neu/überprüfen Sie die Einstellungen des Servoantriebs

E205 Düsenstange klemmt. Fremdkörper blockieren/mangelhafte Schmierung. Führungsschiene reinigen und manuell schmieren (von ASM spezifiziertes Fett verwenden).

2. Ausfall des Vakuumsystems

Fehlercode Fehlerphänomen Mögliche Ursache Lösung

E401 Vakuumaufbau fehlgeschlagen Düsenverstopfung/Vakuumpumpenausfall Reinigen oder ersetzen Sie die Düse und überprüfen Sie die Dichtheit der Vakuumleitung

E402 Vakuumleckage O-Ring-Alterung/Trachea-Ruptur Ersetzen Sie den Dichtungsring (Teilenummer 03091157-002)

3. Sensor-/Elektronikfehler

Fehlercode Fehlerphänomen Mögliche Ursache Lösung

E502 Encoder-Signalverlust Loses Kabel/elektromagnetische Störungen Schließen Sie das Encoder-Kabel erneut an und überprüfen Sie die Integrität der Abschirmschicht

E603 Zu hohe Temperatur Schlechte Wärmeableitung/Motorüberlastung Lüfter reinigen und Dauerbestückungsgeschwindigkeit reduzieren

VI. Wartungshandbuch

1. Tägliche Wartung

Reinigen der Düse: Alle 4 Stunden mit einem staubfreien Tuch + IPA abwischen, um Flussmittelrückstände zu vermeiden.

Überprüfen Sie den Vakuumfilter: Wöchentlich reinigen oder ersetzen (Teilenummer 03091157-003).

2. Monatliche Wartung

Bewegliche Teile schmieren: Führungsschienen und Gewindespindeln mit ASM Spezialfett (Art.-Nr. 03091157-LUB) einfetten.

Sensoren kalibrieren: Führen Sie die Kalibrierung des Vakuumsensors und des Höhensensors über die Maschinensoftware durch.

3. Jährliche Überholung

Verschleißteile ersetzen: einschließlich O-Ringe (Teilenummer 03091157-002) und Düsenstangenlager.

Umfassende Genauigkeitskalibrierung: Kalibrieren Sie die Montageposition und den Winkel mithilfe einer Standard-Kalibrierplatte neu.

VII. Reparatur- und Ersatzteilmanagement

Empfohlene Ersatzteile:

Düsensatz (Teilenummer 03091157-NZ)

Vakuumgenerator (Teilenummer 03091157-VAC)

Encoderkabel (Teilenummer 03091157-ENC)

Reparaturvorgang:

Demontieren Sie den Arbeitskopf nach dem Ausschalten.

Verwenden Sie ein Multimeter, um den Sensor- und Motorwiderstand zu ermitteln.

Ersetzen Sie das fehlerhafte Modul (wenn die Steuerplatine ursprünglichen technischen Support erfordert).

VIII. Zusammenfassung

Der ASM CP20P-Arbeitskopf (03091157) ist dank seiner hohen Präzision, seines modularen Aufbaus und seiner intelligenten Überwachungsfunktionen die ideale Wahl für mittel- und hochgeschwindigkeits-SMT-Produktionslinien. Durch standardisierte Wartung und rechtzeitige Fehlerbehebung kann ein langfristig stabiler Betrieb gewährleistet und die Bestückungsausbeute über 99,95 % gehalten werden. Für wichtige Ersatzteile (wie Vakuumkomponenten und Encoder) empfiehlt es sich, Originalmodelle vorrätig zu halten, um Ausfallzeiten zu verkürzen.