Установщик компонентов PLM2000

Установщик компонентов SMT2000
Высокотехнологическое решение для
рынка начального уровня
SMT2000 основан на последних достижениях
технологии в приводах на линейных двигателях,
и системе выравнивания компонентов «на лету» с
использованием КМОП видеокамеры.
Пользовательский интерфейс машины основан на
хорошо известной платформе WINDOWS.
Используя локальную сеть, обслуживающий
персонал имеет доступ к информации о процессе
производства, числу и описанию собранных
компонентах, времени работы и простоя и т.д.
Изначально, все объекты, то есть платы и
компоненты отображаются на экране монитора
для … работы и программирования и для
избежания потерь времени, связанных с
подстройкой процесса. Благодаря дружелюбному
интерфейсу, нет необходимости в знании
программного обеспечения для работы с
машиной.
Для распознавания компонентов и реперных
знаков на печатной плат, а также для обучения
координатам установки компонентов «вручную»,
в установочную головку машины встроена точная
1,3 мегапиксельная КМОП видеокамера с
интерфейсом “1394 Fire Wire”. Благодаря её
параметрам оператор способен видеть сверху как
компоненты так и печатную плату. Высокое
разрешение камеры вносит вклад в надежную
установку компонентов, которые требуют очень
высокой точности, такие как BGA, mBGA, LLGA
и т.п. Изображение компонента поступает в
оцифрованном виде в компьютер, который
уменьшает дрожание и шумы изображения. Связь
между машиной и её компьютером
осуществляется через оптически развязанный
CAN интерфейс. Универсальная библиотека
содержит файлы распознавания компонентов.
Картинка точки взятия каждого компонента
сравнивается с «идеальной» позицией установки.
Если возникает необходимость, то производится
операция выравнивания компонента.
Процесс распознавания компонента происходит
во время движения головки по оси Y. Таким
образом, происходит точная корректировка
смещения компонента по осям X и Y и угла
установки во время переноса компонента в точку
установки. Компонент удерживается вакуумным
наконечником-присоской. Наличие компонента
на наконечнике отслеживается аналоговым
вакуумным датчиком. В зависимости от размеров
и массы компонентов можно подобрать
необходимый размер наконечника. Перемещение
компонента по оси Z и вращение компонента
осуществляется посредством сервомоторов.
Система с сервомоторами (точность 1 мкм) и
цифровой контроллер движения служат залогом
высокой скорости и точности установки
компонентов. Использование линейных
двигателей сильно увеличивает надежность и
долговечность машины. Высокая скорость и
точность позиционирования обеспечивают
скорость установки 4200 компонентов в час.
Благодаря уникальной системе распознавания
SMT2000 будет одинаково надежно ставить
любые компоненты в корпусах: 0201, 0402,
MELF, SOT, SOIC, QFP, PLCC, BGA, mBGA,
LLGA до размеров 40х40 мм.
SMT2000 может оснащаться 210 х 8 мм
ленточными фидерами (питателями) в
модификации «стоящей отдельно» машины или
120 ленточными фидерами в модификации
машины с конвейером.
Ленточные фидеры приводятся в действие
встроенными сервомоторами и способны
подавать ленты шириной от 8 до 44 мм.
На машине можно разместить фидеры для подачи
компонентов из поддонов (до 2 поддонов на
фидере), равно как «плавающие» фидеры для
подачи компонентов из поддонов (виртуально
распознаваемые системой).
Виброфидеры шириной 100 мм для подачи
компонентов из пеналов вмещают до 10
различных адаптеров, поставляемых на заказ.
Адаптеры для подачи компонентов из пеналов
есть для всех стандартных компонентов. При
необходимости подачи уникальных компонентов
можно заказать адаптеры, сделанные по
спецификации заказчика.
Благодаря своей модульной конструкции
SMT2000 можно легко преобразовать из
«стоящей отдельно» в модель с конвейером,
предназначенную для работы в линии. Конвейер
представляет из себя систему, предназначенную
уменьшить время на перемещение плат и
оптимизировать производственный процесс.
Конвейер изменяет высоту от 860 до 970 мм для
обеспечения минимального времени на стыковку
машины с периферийным оборудованием
(конвейеры, печи, принтеры и т.п.). В варианте с
конвейером на машине можно монтировать
платы с размерами от 40х40 мм до 300х450 мм.
Конвейер с перемещением плат справа-налево
может поставляться на заказ как дополнительное
оборудование.
Базовая конфигурация машины включает в себя:
 Установочную головку с видеосистемой
распознавания компонентов «на лету»
 КМОП видеокамеру с разрешением 1,3
мегапиксела и интерфейсом “1394 Fire Wire”;
 Персональный компьютер – Pentium;
 15 дюймовый ЖК монитор (TFT);
 Клавиатуру с трекболом (CHERRY);
 Полный набор наконечников;
 Автоматическую станцию смены
наконечников на 12 позиций;
 Сигнальную световую башню (3 цвета);
 Пользовательский интерфейс Windows 2000;
 21 слот для фидеров с электроприводом (12
слотов для версии с конвейером);
Все машины поставляются в конфигурации
«стоящие отдельно» и могут быть
сконфигурированы как для работы вне линии так
и для работы в линии. Диспенсер, конвейерный
модуль, датчик для автоматической функции
«установка Z», надежность установки
компонентов с малым шагом выводов, а также
возможность установки большого числа фидеров
делают SMT2000 идеальным для производителей
с размерами плат от маленьких до больших и
различными объемами производства.
Программное обеспечение
Программное обеспечение машин серии SMT2000 работает под управлением хорошо
известной оперативной системы Microsoft-Windows XP. Это сохраняет преимущества
графического интерфейса пользователя Windows XP's с его хорошо управляемой сетевой
поддержкой. Пакет программ SMT2000 содержит программы описания корпусов поверхностных
компонентов, производственные программы, инструмент для конфигурации системы
технического зрения, утилиты конфигурации фидеров и систему импорта данных систем
автоматического проектирования для простого программирования системы вне линии.
Библиотека поверхностных компонентов
Библиотека используется для создания и управления описаниями
корпусов поверхностных компонентов. Это набор всех параметров
корпуса таких как размеры, размеры выводов и число выводов.
Маркировка первого вывода, точки для паяльной пасты и нанесения
клея. Каждый корпус сохраняется в папке библиотеки компонентов для
дальнейшего использования при работе установщика.
Приложение «Pick-and-Place»
Это приложение является главным управляющим программным
обеспечением машины. Программа используется для управления
частями машины, обучения машины по плате, подстройки системы
технического зрения, калибровки машины и управления главным
производственным процессом. Обучение машины полностью
графическое и интуитивно понятное. Виртуальное изображение
нужного компонента показано в окошке камеры для обучения машины
месту установки компонента на печатной плате. Приложение Pick-andPlace можно запустить вне производственной линии в режиме
моделирования для более удобного обучения персонала.
Приложение «Feeder-Link»
Это приложение (связь с фидерами) используетася для описания
конфигурации фидеров на машине. Каждый магазин с фидерами
обладает собственным идентификационным номеро, который
распознается управляющей программой. У приложения есть две
основных части: одна для установки связи «корпус компонента»«номинал компонента», а вторая для конфигурации шага подачи
фидера, ориентировки корпуса компонента и положения компонента в
обойме фидеров. Это приложение можно запускать вне
производственной линии для ускорения процесса загрузки фидеров.
Приложение «Vision Data Generator»
Это приложение – инструмент для обучения системы технического
зрения машины вне самой машины. Этот инструмент может
импортировать изображения, полученные с камеры SMT2000 для теста
и калибровки параметров компонента или реперного знака. Трехмерное
изображение и вид в виде гистограммы может использоваться для
простого зрительного определения параметров фильтра обработки
изображения и для анализа предустановок алгоритма.
Приложение «PCB Converter»
Это приложение используется как инструмент программирования
вне машины для ускорения процесса обучения машины печатной плате.
Приложение импортирует данные по точкам размещения компонентов
из текстового файла, полученного от системы автоматического
проектирования печатных плат, затем эти данные конвертируются в
формат производственного файла SMT2000 для приложения «Pick-andPlace»
Дополнительное оборудование
Машины серии SMT2000 можно усовершенствовать с помощью различного дополнительного
оборудования для того, чтобы они стали более многофункциональными, совершенными и гибкими
системами. Дополнительные модули легко подсоединяются и служат для расширения
функциональности всей системы.
Внешняя камера
Модуль внешней камеры используется для центровки больших
компонентов с размерами от 20х20 мм до 40х40 мм. Модуль
монтируется на одной из четырех сторон машины и использует
существующий интерфейс “IEEE Firewire 1394” для соединения с
компьютерной системой SMT2000. Модуль программно управляется
как внутренняя камера и не требует специальной подстройки
Конвейерная система
Конвейерная система экономит время, необходимое для ручной
установки и смены заготовок оператором. Благодаря модульной
конструкции можно легко модифицировать SMT2000 от «стоящей
отдельно» машины в машину, работающую в составе автоматической
линии поверхностного монтажа. Конвейерная система полностью
совместима со стандартом SMEMA, что делает возможным
интегрировать SMT2000 в производственную линию с разными типами
машин, конвейеров, загрузчиков/разгрузчиков печатных плат.
Датчик высоты по оси Z
Датчик используется для автоматизации операций «обучения» машины
при работе с осью Z, таких как высота точки взятия компонента в
фидере. Датчик монтируется на головке машины с левой стороны
крышки.
Диспенсер
Диспенсер используется для нанесения паяльной пасты, флюса или
клея. Диспенсер монтируется на головке машины с левой стороны
крышки. Система использует архимедов винт для точной дозировки
количества материала. В диспенсере используются стандартные
шприцы объемом 10 куб.см.
Технические характеристики
Габариты
Транспортировка плат
Количество фидеров
Установочная головка
Видеосистема
1400х1150х1185 мм
Конвейер слева-направо
Конвейер справа-налево – дополнительное оборудование
«стоящая отдельно» машина – 210 позиций х 8 мм фидеров
«машина с конвейером» – 120 позиций х 8 мм фидеров
Одна головка с электронным управлением с КМОП камерой
Датчик для автоматического измерения Z позиции – дополнительное оборудование
КМОП видеокамера – 1,3 мегапиксела (разрешение 1280х1024 пиксела) с
интерфейсом “1394 Fire Wire”
Производительность
4200 компонентов в час
Распознавание компонентов
«На лету» системой технического зрения
Распознавание платы
Максимальные размеры платы
Диапазон компонентов
Распознавание реперных знаков и обучение машины вручную с помощью систему
технического зрения
330х450 мм для модели «стоящая отдельно»
300х400 мм для модели «машина с конвейером»
0201, 0402, QFP, BGA, mBGA, LLGA с размерами до 30х30 мм дополнительная
КМОП камера для компонентов большего размера
Компоненты с малым шагом
0,3 мм
Приводы
Все приводы по осям X и Y – линейные двигатели.
Точность 1 мкм, повторяемость 9 мкм, точность угла поворота 0,09 о
Программное обеспечение
Windows NT/2000
Программирование
Обучение вручную или загрузка данных из систем автоматического
проектирования
Вес
680 кг
Энергетика
220 В, 1 фаза, 50-60 Гц, 2100 Вт
Воздух
6 атм, 50 литров в минуту
Характеристики
Оси
X
Y
Z
Поворот
Шаг перемещения по оси
0,001 мм
0,001 мм
0,01 мм
0,09о
Максимальная скорость
10 м/с
10 м/с
10 м/с
-
3G
3G
-
-
Максимальное ускорение