Κεφαλή τοποθέτησης ASM E BY SIPLACE cp14 03109887

Η κεφαλή εργασίας SIPLACE CP14 είναι μια βασική μονάδα τοποθέτησης που σχεδιάστηκε από την ASM Assembly Systems (πρώην Siemens Electronic Assembly Systems) για μηχανές τοποθέτησης υψηλής ταχύτητας και υψηλής ακρίβειας και αποτελεί βασικό εξάρτημα των μηχανών τοποθέτησης της σειράς SIPLACE X. Η κεφαλή εργασίας είναι βελτιστοποιημένη για περιβάλλοντα παραγωγής ηλεκτρονικών ειδών υψηλού όγκου και υψηλής ανάμειξης και είναι κατάλληλη για τοποθέτηση εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και ακριβείας του 01005 σε μεγάλα εξαρτήματα ολοκληρωμένου κυκλώματος (όπως 0402, 0603, QFN, POP, κ.λπ.).

2. Τεχνικό υπόβαθρο και τοποθέτηση στην αγορά

Υπόβαθρο ανάπτυξης: Για την κάλυψη των απαιτήσεων τοποθέτησης υψηλής πυκνότητας μικροεξαρτημάτων (01005) και εξαρτημάτων ειδικού σχήματος σε βιομηχανίες όπως το 5G και η ηλεκτρονική αυτοκινήτων

Τοποθέτηση στην αγορά: Γραμμές παραγωγής SMT μεσαίας έως υψηλής ποιότητας, εξισορροπώντας την ταχύτητα και την ακρίβεια (η θεωρητική ταχύτητα της κεφαλής εργασίας CP14 μπορεί να φτάσει τα 156.000 CPH)

Γενεαλογική σχέση: Το CP14 είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση του CP12 και οι κύριες βελτιώσεις περιλαμβάνουν:

Η ράβδος του ακροφυσίου είναι 30% ελαφρύτερη

Η ταχύτητα απόκρισης του συστήματος κενού αυξάνεται κατά 20%

Προστέθηκε λειτουργία σάρωσης επιφάνειας εξαρτημάτων

3. Λεπτομερής εξήγηση της μηχανικής δομής

1. Μηχανικό σύστημα πυρήνα

Τεχνικά χαρακτηριστικά υποσυστήματος

Το σύστημα κίνησης πολλαπλών αξόνων χρησιμοποιεί τεχνολογία γραμμικού κινητήρα + μαγνητικού οδηγού ανάρτησης (δίπλωμα ευρεσιτεχνίας DE102015216789), επαναληψιμότητα άξονα Z ±5μm

Πίνακας τοποθέτησης κεφαλής 16 ακροφύσια ελέγχονται ανεξάρτητα και κάθε ακροφύσιο είναι εξοπλισμένο με ανεξάρτητη περιστροφή θ-άξονα (ανάλυση 0,01°)

Μηχανισμός μείωσης κραδασμών Σχεδιασμός μείωσης κραδασμών τριών επιπέδων (ενεργή ηλεκτρομαγνητική απόσβεση + παθητική ελαστική απόσβεση + ελατήριο αέρα)

Γρήγορη αντικατάσταση μονάδας Αρθρωτός σχεδιασμός, χρόνος αντικατάστασης μίας κεφαλής εργασίας <90 δευτερόλεπτα (συμπεριλαμβανομένης της βαθμονόμησης)

2. Σύστημα ελέγχου κίνησης

Άξονας X/Y: γραμμική κίνηση κινητήρα, μέγιστη επιτάχυνση 3G

Άξονας Z: κίνηση κινητήρα πηνίου φωνής, εύρος ελέγχου πίεσης 0,1-5N (προγραμματιζόμενο βήμα 0,01N)

άξονας θ: κινητήρας άμεσης κίνησης (DDM), ταχύτητα 3000 σ.α.λ.

IV. Ηλεκτρονικά και σύστημα αισθητήρων

1. Ευφυές δίκτυο αισθητήρων

Τύπος αισθητήρα Τεχνικές παράμετροι Λειτουργία

Τρισδιάστατο υψόμετρο λέιζερ Εύρος μέτρησης 0-10mm, ανάλυση 1μm Ανίχνευση συνεπιπεδότητας εξαρτημάτων, αντιστάθμιση στρέβλωσης PCB

Σύστημα όρασης υψηλού ρυθμού καρέ 2000fps CMOS, οπτική ανάλυση 5μm Ευθυγράμμιση εξαρτημάτων σε πραγματικό χρόνο και ανίχνευση ελαττωμάτων

Αισθητήρας κενού μήτρας 16 καναλιών ανεξάρτητη παρακολούθηση, χρόνος απόκρισης <1ms, παρακολούθηση ποσοστού επιτυχίας λήψης και προγνωστική συντήρηση

Μονάδα παρακολούθησης θερμοκρασίας, μέτρηση θερμοκρασίας 8 σημείων, ακρίβεια ±0,5℃, αντιστάθμιση θερμικής παραμόρφωσης και προστασία υπερθέρμανσης

2. Αρχιτεκτονική ελέγχου

Κύριος ελεγκτής: Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC

Επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο: TSN (Δίκτυο με ευαισθησία χρόνου), χρόνος κύκλου 62,5 μs

Σύστημα ασφαλείας: Φρένο ασφαλείας SIL3, διπλή επαλήθευση πλεονάζοντος κωδικοποιητή

V. Παράμετροι απόδοσης

1. Βασικές προδιαγραφές

Δείκτης παραμέτρων

Εφαρμοστέο εύρος εξαρτημάτων 01005 (0,4×0,2mm)~30×30mm (συμπεριλαμβανομένου CSP βήματος 0,3mm)

Θεωρητική ταχύτητα τοποθέτησης 156.000CPH (πρότυπο IPC9850)

Ακρίβεια τοποθέτησης ±25μm@3σ (Cpk≥1,67)

Ελάχιστη απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων 0,15 mm (απαιτείται ειδικό ακροφύσιο)

Βάρος 4,2 kg (συμπεριλαμβανομένου του τυπικού σετ ακροφυσίων)

2. Περιβαλλοντικές απαιτήσεις

Απαιτήσεις παραμέτρων

Θερμοκρασία λειτουργίας 23±2℃ (απαιτείται εργαστήριο σταθερής θερμοκρασίας)

Εύρος υγρασίας 40-60%RH (χωρίς συμπύκνωση)

Πεπιεσμένος αέρας 6bar±0.2bar, πρότυπο ISO8573-1 Κλάση 2

VI. Βασική τεχνολογική καινοτομία

1. Σύστημα Δυναμικής Αντιστάθμισης Ακρίβειας (DACS)

Παράγοντες αποζημίωσης σε πραγματικό χρόνο:

Μηχανική θερμική παραμόρφωση (μέσω δικτύου αισθητήρων θερμοκρασίας)

Αδράνεια κίνησης (με βάση τον έλεγχο ανάδρασης επιτάχυνσης)

Παραμόρφωση PCB (ανάδραση δεδομένων τρισδιάστατης σάρωσης)

2. Έξυπνη στρατηγική τοποθέτησης

Έλεγχος προσαρμοστικής πίεσης:

Τεχνολογία ομαλής προσγείωσης (<0,1N δύναμη επαφής)

Παρακολούθηση παραμόρφωσης κόλλας συγκόλλησης (μέσω αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ)

Αλγόριθμος χειρισμού στοιχείων:

Ασύμμετρος έλεγχος αντιστροφής εξαρτημάτων

Αλγόριθμος κατά των πιτσιλιών μικροσυστατικών

VII. Σύστημα συντήρησης

1. Σχέδιο συντήρησης τριών επιπέδων

Τεχνικά σημεία αντικειμένου ποδηλάτου

Καθημερινός έλεγχος καθαρισμού ακροφυσίου Χρησιμοποιήστε ένα ειδικό στυλό καθαρισμού (Κωδικός προϊόντος: SIPLACE 488-223) για να καθαρίσετε το εσωτερικό τοίχωμα του ακροφυσίου.

Εβδομαδιαία επιθεώρηση Επιθεώρηση συστήματος κενού Ελέγξτε τον χρόνο δημιουργίας κενού 16 καναλιών (τυπική τιμή <50ms)

Μηνιαία συντήρηση Λίπανση κινούμενων μερών Χρησιμοποιήστε ειδικό γράσο (Klüberplex BEM 41-132), δοσολογία 0,2 ml/οδηγό

Ετήσια επιθεώρηση Πλήρης βαθμονόμηση Περιλαμβάνει:

• Βαθμονόμηση εστιακής απόστασης οπτικού συστήματος

• Αντιστάθμιση φάσης κωδικοποιητή

• Βαθμονόμηση μηδενικού σημείου αισθητήρα δύναμης

2. Λειτουργία προγνωστικής συντήρησης

Παρακολούθηση δείκτη υγείας:

Φθορά ακροφυσίου (με βάση την ανάλυση κυματομορφής κενού)

Πρόβλεψη διάρκειας ζωής ρουλεμάν (διάγνωση φάσματος δονήσεων)

Έξυπνο σύστημα συναγερμού:

Έγκαιρη προειδοποίηση σφάλματος (όπως E710: αρμονική ανωμαλία άξονα Z)

Προτάσεις συντήρησης (μέσω του ASM Remote Smart Factory)

8. Τυπική διάγνωση σφαλμάτων

1. Μηχανική βλάβη

Ανάλυση αιτίας κώδικα φαινομένου Λύση

E201 Υπερφόρτωση σερβοκινητήρα άξονα Z Η απαγωγή θερμότητας του κινητήρα φωνητικού πηνίου είναι κακή Καθαρίστε το κανάλι απαγωγής θερμότητας και ελέγξτε τον ανεμιστήρα ψύξης

E315 Απόκλιση θέσης άξονα θ Παρεμβάλλεται το σήμα του κωδικοποιητή Ελέγξτε το καλώδιο θωράκισης και επαναλάβετε τη γείωση

2. Βλάβη συστήματος κενού

Ανάλυση αιτίας κώδικα φαινομένου Λύση

E407 Βλάβη κενού πολλαπλών καναλιών Το διάφραγμα της βαλβίδας διανομής έχει υποστεί ζημιά Αντικαταστήστε την ομάδα βαλβίδων (Κωδικός προϊόντος: SIPLACE 577-991)

E412 Καθυστέρηση απόκρισης κενού Μερική απόφραξη του αγωγού Χρησιμοποιήστε βελόνα 0,3 mm για καθαρισμό

3. Βλάβη συστήματος όρασης

Ανάλυση αιτίας κώδικα φαινομένου Λύση

E521 Θάμπωμα εικόνας Ρύπανση ομάδας φακών ή εξασθένηση LED Επαγγελματικός οπτικός καθαρισμός, μέτρηση της έντασης της πηγής φωτός

E533 Μη φυσιολογικά δεδομένα βαθμονόμησης Απόκλιση θέσης πλακέτας βαθμονόμησης Επανεκτέλεση του Οδηγού βαθμονόμησης όρασης

IX. Αναβάθμιση και επιλογή

1. Επιλογές επέκτασης συνάρτησης

Κωδικός επιλογής Περιγραφή λειτουργίας

OPX-014-001 Κιτ τοποθέτησης εξαιρετικά ακριβείας (συμπεριλαμβανομένου ακροφυσίου νανοεπιπέδου, ακρίβεια βελτιωμένη σε ±15μm)

Έκδοση υψηλής θερμοκρασίας OPX-014-003 (υποστηρίζει περιβάλλον 85℃, συμπεριλαμβανομένου ειδικού συστήματος λίπανσης)

Κιτ αντιστατικής προστασίας OPX-014-005 (ESD <10V, κατάλληλο για εξαρτήματα RF)

2. Έξυπνη διαδρομή αναβάθμισης

ASM Smart Reponse: Αυτοβελτιστοποίηση παραμέτρων τοποθέτησης βάσει τεχνητής νοημοσύνης

Ψηφιακό Twin Kit: Εργαλειοθήκη ψηφιακής διπλής μοντελοποίησης κεφαλής εργασίας

X. Περίπτωση εφαρμογής

Σχέδιο διαμόρφωσης γραμμής παραγωγής ηλεκτρονικών αυτοκινήτων:

Συνδυασμός εξοπλισμού: 4×SIPLACE X4s (το καθένα εξοπλισμένο με 2 κεφαλές εργασίας CP14)

Τυπικά εξαρτήματα:

Αντιστάσεις 01005 (60% 0402)

QFN-56 (βήμα 0,4 mm)

Συνδετήρες ειδικού σχήματος (έως 15 mm)

Μετρημένη απόδοση:

Ολοκληρωμένο ΟΗΕ: 92,3%

Μέσο διάστημα αστοχίας: 1.750 ώρες

XI. Τάση ανάπτυξης τεχνολογίας

Ελαφρύτερος σχεδιασμός: Ράβδος ακροφυσίου από ανθρακονήματα (μείωση βάρους 50%)

Έλεγχος σύζευξης πεδίου πολλαπλών φυσικών:

Συνεργατική βελτιστοποίηση κραδασμών-θερμικής καταπόνησης

Εφαρμογή κβαντικής ανίχνευσης:

Μέτρηση θέσης σε νανοκλίμακα (στάδιο πρωτοτύπου)

Αυτή η κεφαλή εργασίας αντιπροσωπεύει το τρέχον προηγμένο επίπεδο τεχνολογίας τοποθέτησης SMT. Επιτυγχάνει τέλεια ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας μέσω της βαθιάς ενσωμάτωσης τεχνολογίας και αποτελεί την προτιμώμενη λύση για την κατασκευή ηλεκτρονικών ειδών υψηλής τεχνολογίας.