Una macchina Pick and Place è il secondo passo in un'operazione di incollaggio, posizionamento, rifusione. La funzione "Posiziona" segue la funzione "pasta di saldatura" (stampante stencil). L'operazione "luogo" seleziona e consegna un componente sulla lavagna e lo fa cadere in posizione. La forma più semplice di operazione di pick and place è manuale, ovvero, selezionando manualmente un componente da un bidone e, con l'ausilio di un paio di pinzette e una lente d'ingrandimento, posizionandolo sulla lavagna e completando l'operazione con una mano tenuto saldatore.
Questo metodo funziona bene se stai facendo solo schede occasionali. Altre cose da considerare - le dimensioni dei componenti (grandi o piccole) - influenzano il tempo richiesto per la mano e la saldatura. Le componenti a passo fine sono un altro problema, in cui sono richieste maggiore precisione e accuratezza e il fattore umano entra in gioco. Il lavoro diventa quindi più noioso e richiede tempo.
In primo luogo, ci concentreremo sui sistemi manuali assistiti da macchine per gli utenti interessati a passare da un paio di schede al giorno a volumi di produzione molto più elevati. I sistemi completamente automatici sono abbastanza complessi che li copriremo separatamente.
VOLUME DI PRODUZIONE
Iniziamo affrontando le gamme di produzione per vari tipi di sistemi manuali assistiti da macchine. Ai fini del confronto, dal momento che tutti i circuiti stampati variano in dimensioni e complessità, parleremo di volumi in termini di componenti all'ora o CPH. Questo ti aiuterà a decidere quale livello di automazione avrai bisogno.
Sul lato molto basso della scala, utilizzando un sistema manuale, l'unica spesa è rappresentata dagli strumenti manuali appropriati per il posizionamento manuale non assistito da macchine. All'estremità dello spettro, queste macchine sono spesso modulari o personalizzate per operazioni non presidiate ad alta velocità. Gli acquirenti in questo mercato sono probabilmente interessati più al ROI che al costo iniziale.
 Fig. 1: Esempio di testa manuale e bracciolo per supporto |
Sistemi manuali e semi-automatici
Un sistema di prelievo e posizionamento manuale è auspicabile per le piccole attività in crescita che devono aumentare i volumi di produzione manuale aumentando al contempo anche la qualità, riducendo quindi rilavorazioni o scarti; tuttavia, l'accuratezza del posizionamento è ancora limitata dalla capacità dell'operatore. I vantaggi di un sistema manuale assistito da una macchina includono:
Meno affaticamento dell'operatore
Meno errori di posizionamento
Migliore controllo
Resa migliorata, meno rilavorazione
Un sistema manuale assistito da macchina può essere equipaggiato con caratteristiche come un tavolo di indicizzazione XY con testa o penna di prelievo a vuoto; fissaggio ergonomico per alleviare l'affaticamento dell'operatore; e fissaggi aggiuntivi per posizionamento θ (rotazione) e Z (altezza) oltre a X e Y.
 Fig 2: vassoi e alimentatori dei componenti |
Alcune macchine offrono un dispenser per pasta di saldatura liquido opzionale, che viene applicato poco prima di posizionare il componente sul pannello se non è stata utilizzata una stampante stencil. Altre opzioni includono:
Vassoi per la gestione dei componenti
Dispenser liquido
Alimentatori a nastro
Rack di alimentazione
Opzione Vision Assist
Stand opzionali
Nella maggior parte dei casi, i sistemi manuali assistiti da macchine possono essere acquistati con le sole necessità e le opzioni desiderabili possono essere aggiunte in seguito, quando necessario.
 Fig. 3: una macchina manuale con visione assistita |
Sistemi semi-automatici
Oggi sono ancora poche le macchine semiautomatiche realizzate a causa della crescente convenienza di alcuni dei sistemi più automatizzati presenti sul mercato. Sono stati originariamente introdotti in un momento in cui il passaggio dal sistema manuale a quello completamente automatico era semplicemente troppo costoso e proibitivo e sono stati resi disponibili con alcune funzionalità per assistere l'operazione manuale.
Più correttamente denominati sistemi "manuali avanzati", le macchine pick and place semiautomatiche includono tipicamente un'interfaccia computerizzata con un sistema di visione che mostra dove vanno i componenti, ma il posizionamento stesso viene ancora eseguito manualmente. Questo tipo di macchina aiuta l'operatore a posizionare i componenti a passo ultra fine in modo più accurato per le applicazioni a basso volume, un'operazione che è molto difficile da realizzare utilizzando una semplice macchina manuale assistita da una macchina.
Facilità d'uso
La maggior parte delle macchine pick and place gestiscono una gamma abbastanza ampia di formati di schede, con un piano di lavoro progettato per ospitare schede fino a 16 "x 24". C'è anche la facilità di controllo sui componenti, che aiuta nella precisione, insieme a una curva di apprendimento semplice. Nella maggior parte dei casi, non è richiesta alcuna formazione.
Non trascurare i requisiti elettrici. Assicurati che la macchina che acquisti funzioni plug-and-play nel tuo ambiente senza inserire nuovi cavi o pianificare un adattatore / trasformatore.
MACCHINE AUTOMATICHE PER PICK E PLACE
Inizieremo parlando di due aspetti della capacità della macchina: accuratezza e ripetibilità e metodi di centratura Pick and Place.
PRECISIONE E RIPETIBILITÀ
Per le macchine di produzione, in genere raccomandiamo di cercare una macchina con una precisione di +/- 0,001 "e una capacità fino a 12 mil su base ripetuta. Macchine meno costose spesso non soddisfano questa specifica, quindi è qualcosa di cui essere consapevoli.
La maggior parte delle macchine a basso costo non verrà fornita di serie con un computer o un software che potrebbe aiutare con gli aspetti di ripetibilità se non la precisione. Mentre alcuni possono offrire una tecnologia avanzata - la maggior parte no.
METODI DI CENTRAGGIO DI PICK E PLACE
Esistono quattro (4) metodi per il ritiro e il posizionamento:
Nessun meccanismo di centraggio
Centraggio laser
Meccanico (mandibole)
Centraggio della visione
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