ASM E BY SIPLACE elhelyezőfej cp14 03109887

A SIPLACE CP14 munkafej egy magbeültető modul, amelyet az ASM Assembly Systems (korábban Siemens Electronic Assembly Systems) tervezett nagysebességű és nagy pontosságú beültetőgépekhez, és a SIPLACE X sorozatú beültetőgépek kulcsfontosságú eleme. A munkafej nagy volumenű, vegyes elektronikai gyártási környezetekre van optimalizálva, és alkalmas a 01005-ös és nagyméretű IC-alkatrészek (például 0402, 0603, QFN, POP stb.) ultragyors és precíz beültetésére.

2. Műszaki háttér és piaci pozicionálás

Fejlesztési háttér: A mikroalkatrészek (01005) és speciális alakú alkatrészek nagy sűrűségű elhelyezési követelményeinek kielégítése olyan iparágakban, mint az 5G és az autóipari elektronika

Piaci pozicionálás: Közép- és felsőkategóriás SMT gyártósorok, kiegyensúlyozott sebesség és pontosság (a CP14 munkafej elméleti sebessége elérheti a 156 000 CPH-t)

Generációs kapcsolat: A CP14 a CP12 továbbfejlesztett változata, és a főbb fejlesztések a következők:

A fúvókarúd 30%-kal könnyebb

A vákuumrendszer válaszideje 20%-kal megnőtt

Hozzáadott alkatrészfelület-szkennelési funkció

3. A mechanikai szerkezet részletes magyarázata

1. Magmechanikai rendszer

Alrendszer műszaki jellemzői

Többtengelyes hajtásrendszer lineáris motorral + mágneses felfüggesztéses vezetőtechnológiával (DE102015216789 szabadalom), Z-tengely ismétlési pontosság ±5 μm

Elhelyezőfej mátrix 16 fúvóka egymástól függetlenül vezérelhető, és mindegyik fúvóka független θ-tengely forgatással van felszerelve (felbontás 0,01°)

Rezgéscsökkentő mechanizmus Háromszintű rezgéscsökkentő kialakítás (aktív elektromágneses csillapítás + passzív gumiütköző + légrugó)

Gyors modulcsere Moduláris kialakítás, egyetlen munkafej csereideje <90 másodperc (kalibrációval együtt)

2. Mozgásvezérlő rendszer

X/Y tengely: lineáris motorhajtás, maximális gyorsulás 3G

Z tengely: hangtekercses motorhajtás, nyomásszabályozási tartomány 0,1-5 N (programozható 0,01 N lépésköz)

θ tengely: közvetlen hajtású motor (DDM), sebesség 3000 fordulat/perc

IV. Elektronika és érzékelőrendszer

1. Intelligens érzékelőhálózat

Érzékelő típusa Műszaki paraméterek Funkció

3D lézeres magasságmérő Mérési tartomány 0-10 mm, felbontás 1 μm Alkatrész koplanaritás-érzékelés, NYÁK-vetemedés kompenzáció

Nagy képkockasebességű látórendszer 2000 képkocka/másodperc CMOS, 5 μm optikai felbontás Valós idejű alkatrész-illesztés és hibaészlelés

Mátrix vákuumérzékelő 16 csatornás független monitorozás, válaszidő <1 ms Felvételi sikerességi arány monitorozása és prediktív karbantartás

Hőmérséklet-figyelő modul 8 pontos hőmérsékletmérés, pontosság ±0,5 ℃ Termikus deformációkompenzáció és túlmelegedés elleni védelem

2. Vezérlési architektúra

Fő vezérlő: Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC

Valós idejű kommunikáció: TSN (időérzékeny hálózat), ciklusidő 62,5 μs

Biztonsági rendszer: SIL3 biztonsági fék, kettős redundáns jeladó-ellenőrzés

V. Teljesítményparaméterek

1. Alapvető specifikációk

Paraméterek indexe

Alkalmazható alkatrésztartomány: 01005 (0,4 × 0,2 mm) ~ 30 × 30 mm (beleértve a 0,3 mm-es osztású CSP-t)

Elméleti szerelési sebesség 156 000 CPH (IPC9850 szabvány)

Szerelési pontosság ±25μm@3σ (Cpk≥1,67)

Minimális alkatrésztávolság 0,15 mm (speciális fúvóka szükséges)

Tömeg 4,2 kg (standard fúvókakészlettel együtt)

2. Környezeti követelmények

Paraméterek Követelmények

Üzemi hőmérséklet 23±2℃ (állandó hőmérsékletű műhely szükséges)

Páratartalom tartomány: 40-60% relatív páratartalom (páralecsapódás nélkül)

Sűrített levegő 6 bar ± 0,2 bar, ISO8573-1 2. osztályú szabvány

VI. Alapvető technológiai innováció

1. Dinamikus pontosságkompenzációs rendszer (DACS)

Valós idejű kompenzációs tényezők:

Mechanikus hődeformáció (hőmérséklet-érzékelő hálózaton keresztül)

Mozgási tehetetlenség (gyorsulási előrecsatoláson alapuló vezérlés)

NYÁK deformáció (3D szkennelési adat visszacsatolás)

2. Intelligens elhelyezési stratégia

Nyomásfüggő szabályozás:

Lágy leszállási technológia (<0,1 N érintkezési erő)

Forrasztópaszta deformációjának monitorozása (lézeres elmozdulásérzékelővel)

Komponenskezelési algoritmus:

Aszimmetrikus komponens felborulásgátló vezérlés

Mikrokomponensű fröccsenésgátló algoritmus

VII. Karbantartó rendszer

1. Háromszintű karbantartási terv

Ciklus Elem Technikai pontok

Napi fúvókatisztítási ellenőrzés Használjon speciális tisztító tollat ​​(P/N: SIPLACE 488-223) a fúvóka belső falának tisztításához.

Heti ellenőrzés Vákuumrendszer ellenőrzése 16 csatorna vákuumlétrehozási idejének tesztelése (standard érték <50 ms)

Havi karbantartás Mozgó alkatrészek kenése Használjon speciális zsírt (Klüberplex BEM 41-132), adagolás 0,2 ml/vezetősín

Éves ellenőrzés Átfogó kalibrálás, amely tartalmazza:

• Optikai rendszer fókusztávolság kalibrálása

• Jeladó fáziskompenzáció

• Erőérzékelő nullpont kalibrálása

2. Prediktív karbantartási funkció

Egészségügyi index monitorozása:

Fúvóka kopása (vákuumhullám-alak elemzés alapján)

Csapágy élettartam előrejelzése (rezgésspektrum-diagnózis)

Intelligens riasztórendszer:

Korai hibajelzés (például E710: Z-tengely harmonikus rendellenessége)

Karbantartási javaslatok küldése (az ASM Remote Smart Factory-n keresztül)

8. Tipikus hibadiagnózis

1. Mechanikai hiba

Kód Jelenség Ok-okozati elemzés Megoldás

E201 Z-tengely szervo túlterhelés A hangtekercs motorjának hőelvezetése gyenge Tisztítsa meg a hőelvezető csatornát és ellenőrizze a hűtőventilátort

E315 θ-tengely pozicionálási eltérése Az enkóder jele zavart szenvedett. Ellenőrizze az árnyékoló vezetéket, és kösse újra a földelést.

2. Vákuumrendszer meghibásodása

Kód Jelenség Ok-okozati elemzés Megoldás

E407 Többcsatornás vákuumhiba Az elosztószelep membránja sérült Cserélje ki a szelepcsoportot (P/N: SIPLACE 577-991)

E412 Vákuumválasz késés A csővezeték részleges elzáródása Használjon 0,3 mm-es tűt a tisztításhoz

3. Képalkotó rendszer meghibásodása

Kód Jelenség Ok-okozati elemzés Megoldás

E521 Képelmosódás Lencsecsoport-szennyeződés vagy LED-csillapítás Professzionális optikai tisztítás, a fényforrás intenzitásának mérése

E533 Rendellenes kalibrációs adatok Kalibráló kártya pozicionálási eltérése Indítsa újra a Vision kalibrációs varázslót

IX. Frissítés és kiválasztás

1. Funkcióbővítési lehetőségek

Opciókód Funkció leírása

OPX-014-001 Ultraprecíziós elhelyező készlet (nanoszintű fúvókával, ±15 μm-re javított pontossággal)

OPX-014-003 magas hőmérsékletű változat (támogatja a 85 ℃-os környezetet, beleértve a speciális kenőrendszert)

OPX-014-005 antisztatikus készlet (ESD<10V, RF alkatrészekhez alkalmas)

2. Intelligens frissítési útvonal

ASM Smart Response: AI-alapú elhelyezési paraméterek önoptimalizálása

Digital Twin Kit: Munkafej digitális ikermodellező eszközkészlet

X. Alkalmazási eset

Autóipari elektronikai gyártósor konfigurációs terve:

Berendezéskombináció: 4×SIPLACE X4 (egyenként 2 CP14 munkafejjel)

Tipikus alkatrészek:

01005 ellenállások (60% 0402)

QFN-56 (0,4 mm-es osztás)

Speciális alakú csatlakozók (akár 15 mm-ig)

Mért teljesítmény:

Átfogó OEE: 92,3%

Átlagos meghibásodási intervallum: 1750 óra

XI. Technológiai fejlődési trend

Könnyebb kialakítás: Szénszálas fúvókarúd (50%-os súlycsökkentés)

Többfizikai tércsatolás-vezérlés:

Rezgés-hő-stressz együttműködésen alapuló optimalizálás

Kvantumérzékelő alkalmazás:

Nanoskálájú pozíciómérés (prototípus fázis)

Ez a munkafej az SMT elhelyezési technológia jelenlegi fejlett szintjét képviseli. Tökéletes egyensúlyt ér el a sebesség és a pontosság között a mély technológiai integráció révén, és a csúcskategóriás elektronikai gyártás kedvelt megoldása.