A cabeça de trabalho CP20P (código 03091157) é um módulo de posicionamento de chaves projetado pela ASM (agora Siemens Electronic Assembly Systems) para máquinas de posicionamento de alta precisão. É amplamente utilizada em linhas de produção SMT e adequada para o posicionamento preciso de componentes desde 0201 até CIs de grande porte (como QFP, BGA, etc.). A cabeça de trabalho é conhecida por sua alta velocidade, alta precisão e estabilidade, sendo um dos principais componentes das máquinas de posicionamento da série CP da ASM.
2. Composição estrutural
1. Estrutura mecânica
Descrição funcional do componente
Sistema de fuso Servo motor de alta precisão + acionamento por fuso de esferas, controle do movimento do eixo Z, garante pressão de posicionamento estável
Módulo de cabeça de posicionamento 12 bicos/16 bicos opcionais, suporte para substituição rápida, adaptação a diferentes tamanhos de componentes
Sistema de vácuo Design de canal de vácuo independente, equipado com sensor de vácuo, monitoramento em tempo real do status de coleta e posicionamento
Mecanismo de centralização Alinhamento óptico integrado (opcional) ou alinhamento mecânico para garantir o alinhamento preciso dos pinos dos componentes com as almofadas do PCB
Sistema de rotação do eixo θ O servomotor de alta resolução controla a rotação do ângulo do componente (±180°), com uma precisão de até ±0,1°
2. Sistema eletrônico
Descrição funcional do componente
Sistema de codificador Codificador linear/rotativo de alta resolução, fornecendo feedback de posição em nível nanométrico
Sistema de sensor Incluindo sensor de vácuo, sensor de altura, sensor de temperatura, monitoramento em tempo real do status de trabalho
Placa de controle Circuito de controle FPGA/DSP dedicado, processamento de controle de movimento, aquisição de sinal e comunicação
3. Sistema auxiliar
Descrição funcional do componente
Dispositivo de substituição de bico Mecanismo de substituição de bico automático ou semiautomático, suporta diferentes tipos de bico (como o bico padrão 03091157)
Sistema de limpeza Módulo de limpeza automática de bico opcional para reduzir o impacto de resíduos
Sistema de lubrificação Lubrificação automática dos trilhos-guia e parafusos para reduzir o desgaste mecânico
III. Especificações técnicas (parâmetros específicos para o material número 03091157)
Especificações de parâmetros
Faixa de componentes aplicáveis 0201~55mm×55mm (como 0402, 0603, SOIC, QFP, BGA, etc.)
Precisão de posicionamento ±25μm (Cpk≥1,0, com base no padrão IPC)
Velocidade de posicionamento de até 30.000 CPH (dependendo da complexidade do componente e da configuração da máquina)
Curso do eixo Z 0~25 mm (pressão de posicionamento do controle programável)
Pressão de vácuo -70kPa~-90kPa (ajustável, equipado com monitoramento de fluxo de vácuo)
Temperatura de trabalho 15~35℃ (ambiente de oficina com temperatura constante necessário)
Peso: Cerca de 3,5 kg (incluindo conjunto de bicos padrão)
IV. Principais vantagens e características
1. Equilíbrio entre alta precisão e alta velocidade
Adote a tecnologia de acionamento direto (design sem correia) para reduzir erros de transmissão mecânica e atingir precisão de posicionamento de ±25μm.
Controle dinâmico do eixo Z: adapte-se à deformação do PCB e às alterações na espessura dos componentes para evitar o esmagamento das pastilhas.
2. Design modular
Suporta substituição rápida de conjuntos de bicos (o número da peça 03091157 é compatível com uma variedade de tipos de bicos) e o tempo de troca de linha é inferior a 2 minutos.
Pode ser desmontado e reparado de forma independente para reduzir custos de tempo de inatividade.
3. Função de monitoramento inteligente
Detecção de vácuo em tempo real: nova tentativa automática ou alarme quando a coleta falha (como código de erro E401).
Monitoramento de temperatura: evita superaquecimento do motor (alarme E603).
4. Ampla compatibilidade
Suporte para máquinas de posicionamento da série ASM CP20P (como a série SIPLACE SX) e adaptação a uma variedade de alimentadores (correia, bandeja, alimentador vibratório).
V. Erros comuns e solução de problemas
1. Falha mecânica
Código de erro Fenômeno de falha Causa possível Solução
E101 O movimento do eixo Z excede o limite Deslocamento do limite mecânico/erro de parâmetro do servo Recalibre a origem do eixo Z/verifique as configurações do servoacionamento
E205 Haste do bico presa Bloqueio de matéria estranha/lubrificação inadequada Limpe o trilho-guia e lubrifique manualmente (use graxa especificada pela ASM)
2. Falha no sistema de vácuo
Código de erro Fenômeno de falha Causa possível Solução
E401 Falha no estabelecimento de vácuo Bloqueio do bico/falha na bomba de vácuo Limpe ou substitua o bico e verifique a vedação da tubulação de vácuo
E402 Vazamento de vácuo Envelhecimento do anel de vedação/ruptura da traqueia Substitua o anel de vedação (número da peça 03091157-002)
3. Falha do sensor/eletrônico
Código de erro Fenômeno de falha Causa possível Solução
E502 Perda de sinal do encoder Cabo solto/interferência eletromagnética Reconecte o cabo do encoder e verifique a integridade da camada de blindagem
E603 Temperatura muito alta Má dissipação de calor/sobrecarga do motor Limpe o ventilador e reduza a velocidade de posicionamento contínuo
VI. Guia de Manutenção
1. Manutenção diária
Limpeza do bico: limpe com um pano sem poeira + IPA a cada 4 horas para evitar resíduos de fluxo.
Verifique o filtro de vácuo: limpe ou substitua semanalmente (Peça nº 03091157-003).
2. Manutenção Mensal
Lubrifique as peças móveis: Aplique graxa especial ASM (peça n.º 03091157-LUB) nos trilhos-guia e parafusos de avanço.
Calibrar sensores: Realizar a calibração do sensor de vácuo e do sensor de altura por meio do software da máquina.
3. Revisão anual
Substitua as peças de desgaste: incluindo anéis de vedação (peça nº 03091157-002) e rolamentos da haste do bico.
Calibração de precisão abrangente: recalibre a posição de montagem e o ângulo usando uma placa de calibração padrão.
VII. Gestão de reparos e peças de reposição
Peças de reposição recomendadas:
Conjunto de bicos (número da peça 03091157-NZ)
Gerador de vácuo (número da peça 03091157-VAC)
Cabo do codificador (número da peça 03091157-ENC)
Processo de reparo:
Desmonte a cabeça de trabalho após desligar a máquina.
Use um multímetro para detectar a resistência do sensor e do motor.
Substitua o módulo defeituoso (se a placa de controle exigir suporte técnico original).
VIII. Resumo
A cabeça de trabalho ASM CP20P (03091157) é a escolha ideal para linhas de produção SMT de média e alta velocidade devido à sua alta precisão, design modular e recursos de monitoramento inteligente. Por meio de manutenção padronizada e solução de problemas em tempo hábil, ela garante uma operação estável a longo prazo e mantém o rendimento de posicionamento acima de 99,95%. Para peças de reposição essenciais (como componentes de vácuo e codificadores), recomenda-se reservar modelos originais para reduzir o tempo de inatividade.