CP20Pワークヘッド(品番03091157)は、ASM(現Siemens Electronic Assembly Systems)が高精度実装機向けに設計した主要実装モジュールです。SMT生産ラインで広く使用されており、0201から大型IC(QFP、BGAなど)までの部品の精密実装に適しています。このワークヘッドは高速性、高精度、安定性に定評があり、ASM CPシリーズ実装機の中核コンポーネントの一つです。
2. 構造構成
1. 機械構造
コンポーネントの機能説明
スピンドルシステム高精度サーボモーター+ボールねじ駆動、Z軸の動きを制御し、安定した配置圧力を確保
配置ヘッドモジュール12ノズル/ 16ノズルオプション、迅速な交換をサポートし、さまざまな部品サイズに適応
真空システム独立した真空チャネル設計、真空センサーを装備し、ピッキングと配置の状態をリアルタイムで監視
センタリング機構 光学アライメント(オプション)または機械アライメントを統合し、コンポーネントピンとPCBパッドの正確な位置合わせを実現
θ軸回転システム高解像度サーボモーターは、最大±0.1°の精度で部品の角度回転(±180°)を制御します。
2.電子システム
コンポーネントの機能説明
エンコーダシステム ナノメートルレベルの位置フィードバックを提供する高解像度のリニア/ロータリーエンコーダ
センサーシステム真空センサー、高さセンサー、温度センサー、動作状態のリアルタイム監視を含む
制御ボード 専用のFPGA/DSP制御回路、動作制御、信号取得、通信の処理
3. 補助システム
コンポーネントの機能説明
ノズル交換装置自動または半自動ノズル交換機構、さまざまなノズルタイプをサポート(03091157標準ノズルなど)
洗浄システム残留物の影響を軽減するオプションのノズル自動洗浄モジュール
潤滑システム ガイドレールとネジの自動潤滑により機械の摩耗を軽減します。
III. 技術仕様(材料番号03091157の特定のパラメータ)
パラメータ仕様
適用部品範囲 0201~55mm×55mm(0402、0603、SOIC、QFP、BGAなど)
配置精度 ±25μm(Cpk≥1.0、IPC規格に基づく)
配置速度 最大30,000CPH(部品の複雑さと機械の構成によって異なります)
Z軸移動量0~25mm(プログラム制御による配置圧力)
真空圧 -70kPa~-90kPa(調整可能、真空流量モニタリング装備)
動作温度15~35℃(一定温度の作業場環境が必要)
重量 約3.5kg(標準ノズルセット含む)
IV. 主な利点と特徴
1. 高精度と高速性のバランス
ダイレクトドライブ技術(ベルトレス設計)を採用し、機械伝達誤差を低減し、±25μmの配置精度を実現します。
動的 Z 軸制御: PCB の反りやコンポーネントの厚さの変化に適応し、パッドの押しつぶしを回避します。
2. モジュール設計
ノズル セットの迅速な交換をサポート (部品番号 03091157 はさまざまなノズル タイプと互換性があります)、ライン変更時間は 2 分未満です。
個別に分解して修理できるため、ダウンタイム コストを削減できます。
3. インテリジェント監視機能
リアルタイムの真空検出: ピッキングが失敗した場合、自動的に再試行するか、アラームを発します (エラー コード E401 など)。
温度監視:モーターの過熱を防止します(アラーム E603)。
4. 幅広い互換性
ASM CP20P シリーズ実装機(SIPLACE SX シリーズなど)をサポートし、さまざまなフィーダー(ベルト、トレイ、振動フィーダー)に適応します。
V. よくあるエラーとトラブルシューティング
1. 機械の故障
エラーコード 障害現象 考えられる原因 解決策
E101 Z軸の移動が制限を超えています。機械限界オフセット/サーボパラメータエラーです。Z軸原点を再調整するか、サーボドライブの設定を確認してください。
E205 ノズルロッドの詰まり 異物による詰まり/潤滑不足 ガイドレールを清掃し、手動で潤滑してください(ASM指定のグリースを使用してください)
2. 真空システムの故障
エラーコード 障害現象 考えられる原因 解決策
E401 真空確立失敗 ノズル詰まり/真空ポンプ故障 ノズルを清掃または交換し、真空パイプラインのシールを確認してください
E402 真空漏れ Oリングの老朽化/気管破裂 シーリングリング(部品番号03091157-002)を交換してください
3. センサー/電子部品の故障
エラーコード 障害現象 考えられる原因 解決策
E502 エンコーダ信号損失 ケーブルの緩み/電磁干渉 エンコーダケーブルを再接続し、シールド層の整合性を確認してください。
E603 温度が高すぎる 放熱不良/モーター過負荷 ファンを清掃し、連続配置速度を下げてください
VI. メンテナンスガイド
1. 日常のメンテナンス
ノズルのクリーニング: フラックスの残留を防ぐため、4 時間ごとにほこりのない布と IPA で拭いてください。
掃除機のフィルターを確認してください。毎週清掃または交換してください (部品番号 03091157-003)。
2. 月次メンテナンス
可動部品の潤滑: ガイド レールとリード スクリューに ASM 専用グリース (部品番号 03091157-LUB) を塗布します。
センサーのキャリブレーション: マシン ソフトウェアを使用して真空センサーと高さセンサーのキャリブレーションを実行します。
3. 年次点検
摩耗部品を交換します:O リング (部品番号 03091157-002) およびノズル ロッド ベアリングを含みます。
包括的な精度校正: 標準校正プレートを使用して取り付け位置と角度を再校正します。
VII. 修理およびスペアパーツの管理
推奨スペアパーツ:
ノズルセット(部品番号03091157-NZ)
真空発生器(部品番号03091157-VAC)
エンコーダケーブル(部品番号03091157-ENC)
修復プロセス:
電源を切った後、作業ヘッドを分解してください。
マルチメーターを使用して、センサーとモーターの抵抗を検出します。
障害のあるモジュールを交換します (制御ボードに元のテクニカル サポートが必要な場合)。
八番目まとめ
ASM CP20Pワークヘッド(03091157)は、高精度、モジュール設計、インテリジェントな監視機能により、中速・高速SMT生産ラインに最適です。標準化されたメンテナンスとタイムリーなトラブルシューティングにより、長期にわたる安定した稼働と99.95%以上の実装歩留まりを維持できます。主要なスペアパーツ(真空部品やエンコーダなど)については、ダウンタイムを短縮するために純正品を保管することをお勧めします。