Pracovná hlava ASM SIPLACE CP20A (číslo dielu 03058420) je základným osádzacím modulom osádzacieho stroja série SIPLACE od spoločnosti ASM Pacific Technology, ktorý je navrhnutý pre potreby stredne rýchlej a vysoko presnej montáže elektroniky. Ako vylepšená verzia série CP20 sa táto pracovná hlava široko používa v oblastiach špičkovej výroby, ako je automobilová elektronika a komunikačné zariadenia.
2. Technické umiestnenie
Pozícia na trhu: Pracovná hlava s vyváženým výkonom medzi CP20 a CP20P
Generačné zlepšenie (v porovnaní s CP20):
Dynamická odozva sa zvýšila o 18 %
Čas prepínania trysiek skrátený o 40 %
Teplotná stabilita zlepšená o 50 %
II. Hĺbková analýza mechanickej štruktúry
1. Systém pohybu jadra
Technické špecifikácie subsystému
Pohon X/Y Lineárny motorový pohon, maximálne zrýchlenie 3,5 G, presnosť opakovateľnosti ±5 μm
Mechanizmus osi Z, priamy pohon motora s kmitacou cievkou, rozsah regulácie tlaku 0,1 – 10 N (rozlíšenie 0,01 N)
Os otáčania θ Dutý rotor DD motoru, otáčanie ±180° (minimálny krok 0,01°)
Modulárny dizajn veže trysiek s 12 stanicami, podporuje výmenu za chodu (tryska série č. 03058420-NZH)
2. Presná mechanická konštrukcia
Systém redukcie vibrácií:
Trojúrovňové pasívne tlmenie vibrácií (guma + vzduchová pružina + elektromagnetické tlmenie)
Šírka pásma potlačenia vibrácií 5 – 300 Hz
Tepelný manažment:
Šesť teplotných senzorov PT100 je rozmiestnených na kľúčových častiach
Algoritmus tepelnej kompenzácie v reálnom čase (presnosť kompenzácie ±2 μm/℃)
III. Elektronický riadiaci systém
1. Inteligentná senzorová sieť
Typ senzora Technické parametre Funkcia
Vysoko presný enkodér 23-bitová absolútna hodnota, ±1 uhlová sekunda Spätná väzba polohy v reálnom čase
Maticový vákuový senzor, 12 kanálov, nezávislé monitorovanie, doba odozvy 0,5 ms, monitorovanie úspešnosti snímania
3D laserový výškomer Merací rozsah 0 – 15 mm, rozlíšenie 0,5 μm Detekcia koplanárnosti komponentov
2. Architektúra riadenia
Konfigurácia hardvéru:
Hlavné ovládanie: Xilinx Zynq-7020 SoC
Riadenie pohybu: TI C28346 DSP
Komunikačný protokol:
Zbernica EtherCAT v reálnom čase (doba cyklu 125 μs)
Úroveň bezpečnosti: SIL2
IV. Výkonnostné parametre
1. Základný výkon
Špecifikácia parametra
Presnosť umiestnenia ±30 μm pri 3σ (Cpk ≥ 1,33)
Teoretická rýchlosť umiestňovania 30 000 CPH (0402 komponentov)
Použiteľný rozsah komponentov 0201 (0,6 × 0,3 mm) ~ 30 × 30 mm
Minimálna rozteč 0,15 mm (vyžaduje sa vizuálna asistencia)
2. Environmentálne požiadavky
Požiadavky na parametre
Prevádzková teplota 23±2℃
Relatívna vlhkosť 40 – 60 % relatívnej vlhkosti (bez kondenzácie)
Stlačený vzduch 6±0,2 baru, ISO8573-1 trieda 2
V. Inovatívna technológia
1. Dynamická regulácia tlaku (DPC)
Graf
Kód
2. Inteligentná správa trysiek
Automatické rozpoznávanie ID trysky (technológia RFID)
Algoritmus predikcie opotrebenia (založený na analýze vákuového priebehu)
VI. Systém údržby
1. Tabuľka cyklov údržby
Úroveň údržby Cyklus Kľúčové položky
Denne Každú zmenu Čistenie trysiek, kontrola vákua
Preventívne mesačné mazanie vodiacich koľajníc, kalibrácia snímačov
Komplexná ročná výmena ložísk, kalibrácia presnosti systému
2. Špeciálne nástroje a spotrebný materiál
Mazivo: Klüberplex BEM 41-132 (číslo dielu 03058420-LUB)
Kalibračný nástroj: CP20A-CAL-KIT (vrátane štandardnej kalibračnej dosky)
VII. Typické riešenie porúch
1. Mechanická porucha
Kód Jav Riešenie
E201 Preťaženie osi Z Skontrolujte odvod tepla motora kmitacej cievky
E315 Odchýlka polohovania osi θ Prekalibrujte enkodér
2. Porucha vákuového systému
Kód Jav Riešenie
E407 Porucha nastavenia vákua Vymeňte membránu vákuového generátora
E412 Porucha viackanálového vákua Vyčistite rozdeľovací ventil
VIII. Prípad žiadosti
Konfigurácia výrobnej linky automobilových ECU:
Vybavenie: SIPLACE SX4 (4 pracovné hlavy CP20A)
Spektrum komponentov:
Rezistory 0201 (45 %)
QFN-48 (rozstup 0,5 mm)
Výkonový MOSFET (15 × 15 mm)
Namerané údaje:
UPH: 21 500
Výťažnosť montáže: 99,92 %
IX. Technologický vývoj
Smer vylepšenia novej generácie:
Ľahká konštrukcia z uhlíkových vlákien (zníženie hmotnosti o 30 %)
Integrovaný kompozitný senzor sily a posunu
Systém prediktívnej údržby s digitálnym dvojčaťom
Táto pracovná hlava dosahuje vynikajúcu rovnováhu medzi rýchlosťou a presnosťou vďaka inovatívnej mechanickej konštrukcii a inteligentnému riadiacemu systému a je ideálnou voľbou pre modernizáciu stredne veľkých SMT výrobných liniek. Odporúča sa, aby si používatelia zaviedli komplexný plán preventívnej údržby so zameraním na monitorovanie stavu vákuových systémov a pohyblivých častí.