Automaattinen syöttölaiteSMT(kutsutaan myös pick-and-place-syöttölaitteeksi, PnP-syöttölaitteeksi tai yksinkertaisestiSMT-syöttölaite) on tarkkuuslaite, joka indeksoi kantovälineitä – tyypillisesti teippiä, tarjotinta tai tikkua/putkea – elektronisten komponenttien esittämiseksi toistettavissa olevassa poimintapisteessä SMT:n sijoituspäätä varten.poiminta- ja sijoituskoneNykyaikaiset syöttölaitteet ovat mekatronisia järjestelmiä, joissa on suljetun silmukan käyttölaitteet, peitenauhan takaisinkytkentä, välyksenesto, ESD-suojatut radat ja älykkäissä versioissa RFID/EEPROM, joka tallentaa osanumeron, leveyden, jaon, jäljellä olevan määrän ja kalibrointipoikkeamat. Automatisoimalla komponenttien esittelyn syöttölaitteet vaikuttavat suoraan tahtiaikaan, ensikierron saantoon, virhekeräilyprosenttiin ja linjan OEE:hen.
Manuaaliseen esitykseen verrattuna automaattiset SMT-syöttölaitteet ylläpitävät vakaan taskun valotuksen, yhdenmukaisen kuorintakulman ja voiman, tarkan jakovälin indeksoinnin (2/4/8/12/16/24/32 mm ja yli) ja synkronoidun ajoituksen suuttimen liikkeen kanssa. Oikean syöttölaitteen valinta edellyttää vastaavaa komponenttityyppiä (sirut, integroidut piirit, epäsäännölliset muodot), kantolaitteen tyyppiä ja kokoa (esim. 8/12/16/24/32/44/56 mm:n teipinleveydet; JEDEC-lokero; putki), koneperheen yhteensopivuutta (ASM/SIPLACE, Fuji, Panasonic, Yamaha, JUKI, Hanwha-Samsung jne.), käyttötyyppiä (sähköinen vs. pneumaattinen) ja älykkäitä ominaisuuksia (tunnistus, lukitus, pakkaus, jäljitettävyys). Syöttölaitteen asianmukainen valinta ja huolto vähentävät tukoksia, kaksoispoimintoja, palautuksia ja nopeuden laskua konservatiivisten pääprofiilien vuoksi. Lyhyesti sanottuna syöttölaite on portti kelan ja ladontapään välillä; oikein valitseminen on yksi nopeimmista tavoista vakauttaa tuotanto ja vähentää uudelleentyöstöä nykyaikaisella SMT-linjalla.
Mitä automaattinen SMT-syöttölaite tekee
Indeksitkantoväline tarkallapikijoten seuraava komponenttitasku esitetään poiminta-asennossa.
Kuoretpeiteteippiä kontrolloidussa kulmassa/voimalla komponenttitaskun paljastamiseksi osia sinkoamatta.
Lahjatkomponentti koneen kanssa linjatussa korkeudessa ja X-Y-asemassanoutokoordinaatit.
Signaalitvalmius-/tyhjä-/tukos-tilan koneelle; älykkäät versiot raportoivat myös osanumeron, erän ja jäljellä olevan määrän.
Suojaakomponentit ESD-turvallisten reittien, kontrolloitujen kitkapintojen ja antistaattisten materiaalien kautta.
Keskeiset suorituskykylinkitSyöttölaitteen tarkkuus → suuttimen poiminnan luotettavuus → konenäkökeskityksen läpäisykyky → sijoitusnopeus → FPY/OEE.
Syöttölaitteiden toimintaperiaate (indeksointi, kuorinta, esittely)
1 Indeksointimekanismi
Ketjupyöräkäyttöinen(teippi): kytkeytyy hammaspyörän reikiin nauhan tarkan porrastuksen aikaansaamiseksipiki(2, 4, 8, 12, 16… mm).
Asematyypitsähköinen mikroservo (hiljainen, tarkka, ohjelmoitava) vs. pneumaattinen (vankka, perinteinen).
Vastareaktion torjuntavaihteet jajarrukytkimetsäilyttää taskun vakauden suurilla nopeuksilla.
2 Peel-Back-ohjaus
Kuorimiskulmatyypillisesti pidetään välillä165°–180°suhteessa nauhan tasoon; liian jyrkkä → heijastukset, liian matala → juuttunut peitenauha.
Kuorimisvoimaviritetty kantoaineelle/liimalle; älykkäät syöttölaitteet mukauttavat kuorintavoiman nopeuteen mikrovärähtelyjen välttämiseksi.
3 Valitse esitys
Datapisteen toistettavuusX/Y/θ/Z-suunnassa vastaa koneen odotuksia; tiheästi sekoitettuja linjoja käytetäänsyöttölaitteen kalibrointiasemien pitääkseen siirtymät spesifikaatioiden rajoissa.
TaskutukiEstää ohuiden lastujen kääntymisen, kun suutin osuu niihin.
Tyhjiösynkronointi: indeksointitauot ja suuttimen liike on synkronoitu minimoimaanliikkeellä olevavirheitä.
SMT-syöttölaitteiden tyypit ja käyttötapaukset
1 Nauhasyöttölaitteet (yleisimmät)
Leveydet: 8, 12, 16, 24, 32, 44, 56+ mm;kaksiurainen 8 mmvariantit kaksinkertaistavat kaistatiheyden.
KentätYleiset nousut 2/4/8/12/16/24/32 mm; valitse nousu taskujen välistyksen mukaan.
Komponentit: sirut (0201/0402/0603/0805), pienet integroidut piirit, liittimet, tehoinduktorit (leveämmät nauhat).
Hyvät puolet: nopein vaihto, paras suurnopeuksisille siruille;HaittojaPeiteteipin hukka, edellyttää hyvää liitosta.
2 alusta-/matriisisyöttäjää (JEDEC)
Käytetään QFP-, BGA-, CSP- ja korkeiden osien käsittelyyn, jotka ovat herkkiä nauhan käsittelylle.
Sukkula tai hissijärjestelmissä on lokeroita, jotka poimitaan korkeuden mukaan; hitaampi kuin teippi, mutta hellävaraisempi.
3 tikku-/putkiruokintalaitetta
Aksiaalisille/parittomille pienille integroiduille mikropiireille, jotka toimitetaan edelleen putkissa.
Tärinäliike; herkkäsuuntautuminenjastaattinen.
4 irto-/tärykulhoa
Erikoiskappaleille ja mekaanisille osille; integroivisioosien paikantamiseksi 2D/3D-muodossa ennen poimintaa.
5 tarra-/materiaalinsyöttölaitetta (valinnainen)
Syötetarrat, kalvovälikkeet, tyynyt; vaatii ainutlaatuisen kuorintageometrian ja kuvan varmennuksen.
Brändiekosysteemi ja yhteensopivuuden perusteet
Yhdistä aina koneen ja syöttölaitteen tuoteperhe; eri merkkien adaptereita on olemassa, mutta ne voivat rajoittaa nopeutta/I/O-arvoa.
ASM/ SIPLACEtuoteperheet (S, X, SX, TX, D-sarja): leveät teipit ja älykkäät syöttöjärjestelmät vaunuasennuksilla.
Fuji(NXT, AIM, CP, XP): sähköiset syöttölaitteet, vahva tunnisteintegraatio; NXT-älysyöttölaitteet hallitsevat laajan valikoiman tuotteita.
Panasonic(CM, NPM, AM): kestävät sähkösyöttölaitteet ja kärrypohjainen logistiikka.
Yamaha(YS, YSM, YSF): tunnettukaksiurainen 8 mmCL/SS/ZS-sarja – vahvista tarkka sukupolvi.
JUKI(KE, FX, RS‑1/RS‑1R): älykkäät syöttölaitteet, joiden optimointi on mahdollista IFS/NM-järjestelmien avulla.
Hanwha-Samsung(SM, Decan): sähkösyöttölaitteet, joiden peittoalue on 8–56 mm.
Tarkistuslista: koneen malli → syöttölaitteen sarja → leveys/nousu → liitin/IO → mekaaninen salpa/kisko → ohjelmistotunnus.
Oikean syöttölaitteen valitseminen (vaihe vaiheelta)
Yhdistä komponentit kuljetusliikkeeseen: siru vs. IC vs. epäsäännöllinen muoto; nauhan leveys ja väli; kelan halkaisija (7"/13"/15").
Vahvista koneperhetarkka malli ja vuosimalli; syöttölaitteen sarjatunnus.
Valitse draivi ja älykkyyssähköinen + RFID tiheäseosteisille nopeusalueille; paineilma toimii perinteisillä nopeusalueilla.
Läpäisykykytavoite: sovita syöttölaitteen vasteaika koukun vasteaikaanpoimi ikkunaVältä suuttimien tahdistusta hitaampia syöttölaitteita.
ESD ja materiaalit: varmista johtavat reitit; vältä hiukkasia irrottavia vuorauksia.
HuollettavuusPääsy kuorintaradalle, ketjupyörälle, jousille ja välipyörille; varaosien saatavuus.
Elinkaari: laiteohjelmiston päivitettävyys (älykkäät syöttölaitteet), kalibrointityökalujen tuki.
OmistuskustannuksetMTBF, jumiutumisaste, varaosien hinta, jälleenmyyntiarvo, toimittajan tuki.
Tipiä vartenSirutiheillä viivoilla priorisoikaksiurainen 8 mmurien tiheyden ja kutistuspään liikeradan lisäämiseksi.
Syöttölaitteen nopeuden, tahtiajan ja kapasiteetin suunnittelu
1 Yksinkertainen iskumalli
Viivan tahti≈ max(sijoittelupään syklin aika, hitaimman syöttölaitteen huoltoaika, konenäön pullonkaula).
Syöttölaite, jossa onindeksi + selvityshitaampi kuin päänpoimintajaksotulee pullonkaulaksi.
2 Uran tiheys ja pään liikerata
Enemmän 8 mm:n uria lähellä pään optimaalista aluetta → vähemmän XY-liikettä → nopeampi CPH.
Vältä asettamastahidas leveä nauhasyöttölaitteet keskialueella, jos lastut ovat vallitsevia.
3 Vaihto ja varustelu
Kärry/vaunu esiladatuilla älykkäillä syöttölaitteilla → lähes olematon offline-vaihto;jäljitettävyyssäilytetty RFID-tunnisteella.
Prototyyppien/suurseosten osalta investoi ylimääräisiin syöttölaitteisiin pitääksesi20 yleisintä tuoteluettelon nimikettäpysyvästi lastattu.
Nyrkkisääntötaulukko:
Syöttölaitteen valinta | Vaikutus nopeuteen | Vaihto | Riski |
---|---|---|---|
Kaksiurainen 8 mm | ↑ rakojen tiheys, ↑ CPH | Keskikokoinen | Edellyttää hyvää liitoskuria |
Sähköinen (älykäs) | ↑ tarkka indeksi | Matala | Korkeammat alkukustannukset |
Pneumaattinen perintö | Riittävä | Keskitaso–korkea | Vähemmän dataa/tunnistusta, enemmän kulumista |
Tarjotinkuljetus | Hitaampi nopeus | Keskikokoinen | Hellävaraisempi käsittely BGA-levyille |
Asennuksen ja kalibroinnin perusteet
Syöttölaitteen kalibrointiasema: tarkista ottosignaalin koordinaatit (X/Y/θ/Z) ja nousu; tallenna siirtymät ID-muistiin.
Kuorimisreitin viritys: aseta kuorintakulma/voima kullekin teippitoimittajalle; kirjaa seuraavastiriviresepti.
TaskutukiLisää taskun alle säikeitä erittäin pienille lastuille (0201/01005) pomppimisen estämiseksi.
Visio opettaa: vahvista komponentin keskipiste ja korkeus; opeta uudelleen teipin toimittajan vaihtumisen jälkeen.
Vääntömomentti ja jännitys: säädä ottokelan vastus välttääksesiselkäjännityksen aiheuttamat tukokset.
Kalibroinnin poljinnopeus: uusi/huollettu syöttölaite → ennen ensimmäistä ajoa; toista joka3–6 kuukauttatai tapahtumien jälkeen.
Parhaat käytännöt liittämiseen ja täydentämiseen
Käytä kohdistusjigejä8 mm:lle; kohdista hammaspyörän reiät yhden hampaan virheen välttämiseksi.
Valitaliitosteippi/klipsijoka sopii teippimateriaaliin (paperi vs. kohokuvioitu).
Porrastetut liitoksetkaistojen poikki synkronoitujen ruuhkien estämiseksi.
LokiliitoskohtaMES-hoidossa; vältä liitosta näköikkunan sisällä, jos mahdollista.
Liitoksen jälkeen,hidas indeksointi ×3turvallisuuden vuoksi ja palaa sitten normaaliin nopeuteen.
Vinkki varusteiden valmistukseenEsimerkitse kelat, joissa onsisäinen osanumero + syöttölaitteen leveys/nousuviime hetken arvailujen välttämiseksi.
Laatu, viat ja RCA-käsikirja
Oireet → Todennäköiset syyt → Vastatoimenpiteet
Väärin poiminta / ei poiminta→ väärä Z-korkeus, tasku liian syvä, kuorintavoima liian suuri → kalibroi Z/taskun tuki uudelleen, viritä kuorinta.
Tuplavalinta→ taskun ylitäyttö, liimajäämiä, liian korkea alipaine → puhdista taskun reitti, säädä alipaineajoitusta
Heijastus→ kuorinta liian jyrkkä, kulma liian jyrkkä → pienennä kuorintakulmaa/voimaa; lisää taskutuki.
Teippitukos→ liitoksen linjausvirhe, kulunut hammaspyörä, roskia → tarkista hammaspyörän hampaiden kuluminen, vaihda välipyörät, harjoittele liitos uudelleen.
Peiteteipin repeämä→ vanhentunut liima, matala lämpötila → esikäsittelykelat; lämmitä huoneenlämpöiseksi; vaihda toimittajan asetuksia.
Komponentin kääntö→ suuttimen kosketus epäkeskinen, suuri kiihtyvyys → uudelleenopetus; tasainen kiihtyvyysprofiili.
ESD-vauriot→ huono polun resistanssi → tarkista ESD-ketju, ionisaatio, matot, ranne-/maadoitustestit.
Seurattavat mittarit: virhekeräysten määrä (%), liitoksen MTBF (rullat/liitos), syöttölaitteen MTBF (h), indeksivirhe (µm), kannen kuorintavoima (N).
Huolto-, puhdistus- ja huoltovälit
PäivittäinPuhalla roskat pois (ionisoitu ilma), tarkista kuorintareitti ja varmista kiristysjännitys.
ViikoittainPuhdista rattaiden hampaat, tarkista jousen/rattaiden kuluminen, tarkista kaistan linjaus.
Kuukausittain: voitelu alkuperäisen valmistajan spesifikaatioiden mukaisesti (tarvittaessa), kuluneiden välipyörien vaihto, ESD-jatkuvuuden varmistus.
Tapahtumapohjainen: tukoksen/iskun jälkeen suorita täysi kalibrointi jataskun korkeuden testi.
Varaosasarja: hammaspyöräsarja, jouset, kuorintarulla, ohjainrullat, suojat, enkooderi (sähköinen), ESD-palat, ruuvit.
Uudet vs. käytetyt syöttölaitteet: sijoitetun pääoman tuottoprosentti ja riskienhallinta
Uusitakuu, uusin laiteohjelmisto, vahvistettu tunniste; korkeammat investointikustannukset, mutta pienempi käyttöönottoriski.
Käytetty: vahvat säästöt ja nopea saatavuus; vaatii akkreditoitua testausta (indeksitarkkuus, kuorinta, ESD, muisti).
Hybridi: osta uusia kriittisille 0201/01005-kaistoille; käytä huollettuja käytettyjä osia leveämmille nauhoille ja ei-kriittisille integroiduille piireille.
Hyväksymistestimalli:
Visuaalinen/mekaaninen (salpa, kiskot, liittimet)
Indeksin tarkkuus nimellisnopeudella
Kuorimisvoiman alue ja vakaus
ESD-reitti (Ω)
Muistin luku-/kirjoitussyklit (älykkäät)
Koeajo oikeilla keloillasi ja suuttimillasi
Älykäs syöttölaitteen työnkulku (tunnistus, keskeneräinen valmistus, jäljitettävyys)
Syöttölaitteen tunnus(RFID/EEPROM) yhdistää osan syöttölaitteeseen; linjaohjelmisto estää osan väärän lataamisen (POKA-YOKE).
Jäljellä oleva määräautomaattisesti laskettu → kitting tietää, milloin seuraava kela valmistetaan.
Keskeneräisen tuotannon seuranta: syöttölaitteen tunnus + kelan erä → MES/ERP jäljitettävyyttä ja RMA-suojausta varten.
Analytiikka: tukoksen lämpökartta syöttölaitteen tunnuksen, käyttäjän ja kelan toimittajan mukaan.
ESD, turvallisuus ja vaatimustenmukaisuus
MateriaalitJohtavat/antistaattiset muovit ja pinnoitetut metallit; tarkista pinnan resistiivisyys.
MaadoitusTarkista jatkuvuus syöttölaitteen rungosta → koneesta → maadoituksesta; ionisaattorit kuorinta-/poiminta-alueella.
Käyttäjän turvallisuusSuojatut kelarullat, puristumisvaaran varoitus, lukitus huollon aikana.
Ympäristö: Ylläpidä kosteutta komponenttien MSL/ESD-ohjeiden mukaisesti.
Vianmääritysopas (Oireet → Todennäköinen syy → Korjaus)
Oire | Todennäköinen syy | Pikakorjaus |
---|---|---|
Ajoittainen ei-piikkaus | Pigin liukuminen, kuoriutumisaalto | Opeta nousu uudelleen; vakauta kuorintavoima; puhdista kuorintatela |
Usein jumiutumista liitoskohdassa | Väärin kohdistetut reiät | Käytä jigiä; tarkista reikien kohdistus; tee liitos uudelleen |
Peiteteipin uudelleenliimaus | Alhaisen lämpötilan tai liimautuva versio | Lämmitä keloja; säädä kuorintakulmaa; muuta toimittajan asetuksia |
Tuplavalinta numerosta 0402 | Alipaineprofiili liian korkea; tasku matala | Vähennä alipaineimpulssia; lisää tukilevyä |
Visio hylkää poiminnan jälkeen | Komponentti siirtyi noston aikana | Hidas alku Z-nosto; tarkista suuttimen keskikohta ja kiihtyvyys |
Syöttölaitetta ei tunnistettu | Liitin-/ID-vika | Tarkasta nastat; testaa RFID/EEPROM; aseta uudelleen; tarkista laiteohjelmisto |
Hankinnan tarkistuslista ja toimittajien kysymykset
Tarkkakoneen mallijaohjelmistoversio?
Pakollinensyöttölaitesarja(tunniste, liitin, salpa) jaleveys/jako?
Ajotyyppimieltymys (sähköinen/pneumaattinen) ja melurajat?
Tarvekaksiurainen 8 mmkaistat?
Kalibrointiasemaja varaosat mukana?
Hyväksymistestiennen lähetystä? video- vai online-todistaja?
LäpimenoaikajaRMA-käytäntö?
Käytettyjen tuotteiden osalta: testiraportti (indeksi, kuorinta, ESD, muisti), kosmeettinen laatu, käyttötunnit.
Sanasto (SMT-syöttöterminologia)
Piki: kantonauhan taskujen keskipisteiden välinen etäisyys.
Kaksiurainen 8 mm: syöttölaite, jossa on kaksi 8 mm:n kaistaa yhdessä aukossa tiheyden lisäämiseksi.
Kuorimisvoima/kulma: suojateipin poistoa ohjaavat parametrit.
Älykäs syöttölaite: tallentaa tunnisteen ja parametrit jäljitettävyyttä ja POKA-YOKE-toimintoa varten.
Liitos: uuden kelanpään liittäminen juoksevaan nauhaan pysähdyksen välttämiseksi.
Taskutuki: pinta, joka estää osan liikkumisen poiminnan aikana.
CPH: komponentteja tunnissa; käytännön nopeusmittari PnP:lle.
Automaattisen ruokintalaitteen yhteenveto ja seuraavat vaiheet
Syöttölaite määrittää, kuinka puhtaasti ja ennustettavasti komponentit päätyvät suuttimeen. Yhdistä kantolaite → syöttölaite → kone; investoi kalibrointiin ja kuorinnan säätöön; standardoi liitos; ja kirjaa oikeat mittarit. Kustannustehokkaan skaalauksen saavuttamiseksi yhdistä älykkäät sähköiset syöttölaitteet kriittisillä siruraidoilla huollettuihin käytettyihin yksiköihin leveillä nauha-/vähäriskisillä radoilla.
Toteutuksen pikavoitot:
Tarkista kaistamääritykset ja siirrä kaksoisraitaa 8 mm lähelle ohjauspään optimaalista kohtaa.
Ota käyttöön liitosjigi ja kirjaa liitoksen MTBF ylös.
Kalibroi kuorintavoima teipin toimittajan mukaan ja lukitse se linja-asetukseksi.
Luo OEE:hen sidottu syöttölaitteen huoltokalenteri (päivittäin/viikoittain/kuukausittain).
Usein kysytyt kysymykset
-
Mitä eroa on sähköisillä ja pneumaattisilla syöttölaitteilla?
Sähköiset syöttölaitteet tarjoavat ohjelmoitavan, toistettavan indeksoinnin ja hiljaisemman toiminnan – ihanteellinen pienille lastuille ja tiheälle seokselle. Pneumaattiset syöttölaitteet ovat kestäviä ja kustannustehokkaita perinteisille alustoille, mutta niistä puuttuu tarkka ohjaus ja data.
-
Voiko yhteen syöttölaitteeseen mahtua useita nauhanleveyksiä?
Ei. Syöttölaitteet ovat leveyskohtaisia (8/12/16/24/32/44/56 mm). Jotkut merkit tukevat kaksoisraitaista 8 mm:n syöttöä, mutta tarvitset silti erilliset laitteet.
-
Tarvitsenko älykkäitä ruokintalaitteita?
Jos käytät paljon eri osia tai tarvitset jäljitettävyyttä, kyllä. ID-muisti estää väärän osan lataamisen, nopeuttaa sarjojen kokoamista ja tukee analytiikkaa.
-
Kuinka usein ruokintalaitteet tulisi kalibroida?
Uudet/huolletut yksiköt ennen ensimmäistä käyttökertaa, sen jälkeen 3–6 kuukauden välein tai tukosten/iskujen/merkittävien reseptimuutosten jälkeen.