Wat is een pick-and-place-machine?

Invoering

A kies En machine plaatsenis een geautomatiseerd apparaat dat wordt gebruikt in het SMT-proces. Het pikt elektronische componenten op van feeders en plaatst ze via visieherkenning en bewegingsbesturing op aangewezen locaties op de PCB.

Bij de daadwerkelijke productie wordt de pick-and-place-machine doorgaans erna gepositioneerdsoldeerpasta afdrukkenen vroegerreflow-solderen, het is de kernuitrusting in deSMT-productielijn verantwoordelijk voor de automatische plaatsing van elektronische componenten.

Wat doet een pick-and-place-machine?

Als we het hele PCB-assemblageproces opsplitsen, kan de werking van een pick-and-place-machine worden samengevat als een reeks opeenvolgende acties:

Voeren → Picken → Identificatie → Positionering → Plaatsing

Eerst levert de feeder elektronische componenten af ​​naar de aangewezen ophaalpositie; Vervolgens gebruikt de plaatsingskop een mondstuk om het onderdeel op te pakken. Nadat het visionsysteem de PCB-referentiepunten en componenten heeft geïdentificeerd, berekent de machine de werkelijke positie en hoek op basis van het programma en plaatst het component uiteindelijk nauwkeurig op het overeenkomstige pad op de PCB.

Daarom doet een pick-and-place-machine meer dan alleen maar 'componenten automatisch plaatsen'. Het bestaat feitelijk uit een invoersysteem, mondstuk, plaatsingskop, visionsysteem, bewegingscontrolesysteem en software die samenwerken om een ​​geautomatiseerd plaatsingsproces te voltooien.

Hoe werkt een pick-and-place-machine?

Stap 1: De feeder levert elektronische componenten aan de ophaalpositie-

SMT-componenten worden in verschillende vormen verpakt, met veel voorkomende typen zoals tape, stick en trays. Daarom vereisen SMT-plaatsingsmachines verschillende invoermethoden.

DeNeoDen N10P SMT machineondersteunt tapefeeders, stickfeeders en ladefeeders. De tape-invoer wordt gebruikt voor tape-en-haspelcomponenten, de stick-invoer voor stick-verpakte componenten, en de lade-invoer wordt voornamelijk gebruikt voor apparaten zoals IC's.

Hoewel een feeder slechts een voedingscomponent lijkt, heeft deze een aanzienlijke invloed op de productiestabiliteit. Als de invoerpositie niet goed is uitgelijnd, of als de tapehaspel of aanvoer onjuist is geïnstalleerd, kunnen er abnormale invoer- of ophaalfouten optreden.

Stap 2: Het mondstuk pikt elektronische componenten op

Zodra een onderdeel de oppakpositie bereikt, zuigt het mondstuk op de plaatsingskop het op.

Het mondstuk kan worden gezien als het "gereedschap" dat direct contact maakt tussen de SMT-plaatsingsmachine en de elektronische component. Omdat componenten variëren in grootte, vorm en gewicht, kan één enkel type mondstuk niet voor alle toepassingen worden gebruikt.

In de NeoDen N10P SMT-machine kan de software het juiste mondstuk configureren op basis van componentinformatie, terwijl parameters zoals de oppakpositie en ophaalhoogte worden aangepast. Voor verschillende soorten chips moet de ophaalvertraging ook worden aangepast aan de daadwerkelijke ophaalomstandigheden-.

Als zich problemen voordoen zoals een mislukte opname, het kantelen van componenten of het uitwerpen van componenten, moeten de spuitmondstatus, de opnamepositie en de opnamehoogte de eerste items zijn die moeten worden gecontroleerd.

Stap 3: Het vision-systeem identificeert de PCB en componenten

Nadat een onderdeel is opgepakt, moet de machine nog twee dingen bepalen:

1. Waar bevindt zich de printplaat? Wat is de status van het onderdeel?

Dit is waar het visiesysteem in het spel komt.

De NeoDen N10P is uitgerust met een Dual Mark-camera, een vliegende camera aan de voorkant en een IC-camera.

Hiervan wordt de Mark Camera voornamelijk gebruikt om vaste markeringen op de PCB te identificeren. Omdat de printplaat tijdens het daadwerkelijke laadproces kleine positie- en hoekafwijkingen kan ondervinden, moet de machine de werkelijke positie van de printplaat opnieuw bevestigen met behulp van deze referentiepunten.

De Fiducial Align-functie van de NeoDen N10P berekent de huidige oorsprong en hoek op basis van de referentiemarkeringen van de PCB en corrigeert vervolgens de plaatsingspositie dienovereenkomstig.

Ondertussen zijn de Flying Camera en IC Camera verantwoordelijk voor de componentherkenning. De N10P-software biedt functies zoals Fly Calib, IC Calib en IC Rotate Calib, die verschillende soorten visuele herkenning en hoekcorrectie mogelijk maken voor standaardchips, SOP's en precisie-IC's.

Daarom maakt het visionsysteem niet zomaar een "foto" van de componenten, maar speelt het een rol bij de positionering van de PCB, componentherkenning en plaatsingscorrectie.

2. Waarom kan een pick-and-place-machine componenten nauwkeurig op de pads plaatsen?

Nadat de gezichtsherkenning is voltooid, moet het plaatsingshoofd volgens het programma naar de opgegeven positie bewegen en de plaatsing voltooien.

Deze stap omvat meerdere parameters, waaronder X/Y-beweging, ophaalhoogte, plaatshoogte, componenthoek en plaatsingssnelheid.

De NeoDen N10P heeft een positioneringsnauwkeurigheid van ±0,01 mm en maakt gebruik van een magnetische lineaire encoder voor XY-bewegingsfeedback.

Bij de daadwerkelijke SMT-productie is "apparatuurnauwkeurigheid" echter niet de enige factor die de plaatsingsresultaten beïnvloedt.

Als referentiepunten bijvoorbeeld niet correct worden herkend, het midden van de spuitmond niet goed is uitgelijnd of de pick-{0}}positie onjuist is ingesteld, kan een verkeerde uitlijning van componenten nog steeds optreden, zelfs als de apparatuur zelf een hoge mechanische precisie heeft.

Wanneer er sprake is van plaatsingsoffset, is het daarom doorgaans nodig om meerdere aspecten op te lossen,-zoals referentiepunten, PCB-oorsprong, mondstukcentrum, pick-positie en plaatsingspositie-in plaats van eenvoudigweg aan te nemen dat "de machine niet voldoende nauwkeurig is."

Voor componenten kleiner dan 0402 en precisie-IC's moet ook de plaatsingssnelheid correct worden ingesteld. De NeoDen N10P-software maakt aanpassing van de X/Y-bewegingssnelheid en plaatssnelheid mogelijk; voor precisiecomponenten kan de bewegingssnelheid op passende wijze worden verlaagd om de efficiëntie in evenwicht te brengen met de stabiliteit van de plaatsing.

Wat zijn de belangrijkste componenten van een plaatsingsmachine?

Om een ​​plaatsingsmachine te begrijpen, moet u eerst vertrouwd raken met de volgende kerncomponenten:

Deze componenten werken niet onafhankelijk. De Feeder bepaalt bijvoorbeeld of componenten stabiel naar de oppakpositie- kunnen worden gevoerd; de Nozzle bepaalt of componenten stabiel kunnen worden opgepakt; de Camera is verantwoordelijk voor identificatie en positionering; en het bewegingssysteem is verantwoordelijk voor het voltooien van de plaatsing volgens het programma.

Dit is ook wat SMT-automatiseringsapparatuur onderscheidt van eenvoudige mechanische apparatuur.

Wat zijn de kernfuncties van een pick-and-place-machine?

Vanuit praktisch productieperspectief kunnen de functies van een plaatsingsmachine in vijf typen worden onderverdeeld.

Ten eerste, automatisch voeren.

Het continu aanleveren van componenten via diverse methoden zoals tape, stick en tray.

Ten tweede, automatisch ophalen.

Onderdelen oppakken van aangewezen posities met behulp van het mondstuk.

Ten derde, visieherkenning.

Positionering van de printplaat met behulp van een vaste camera en identificatie van verschillende componenten met behulp van een vliegende camera en een IC-camera.

Ten vierde, nauwkeurige plaatsing.

Componenten op doelposities plaatsen op basis van PCB-coördinaten, resultaten van zichtherkenning en programmaparameters.

Ten vijfde, programmacontrole.

Het gehele plaatsingsproces wordt georganiseerd via coördinatenbestanden, de componentenbibliotheek, feederinstellingen en de functie Automatisch programmeren.

De Auto Program-functie van de NeoDen N10P genereert een plaatsingsplan op basis van het mondstukgebruik nadat componentinformatie is ingevoerd, waarbij de mondstukdistributie, feederdistributie en plaatsingsvolgorde worden weergegeven. Het automatisch programmeren is voltooid zodra de gebruiker het plan bevestigt.

Wat is het verschil tussen een SMT-plaatsingsmachine en handmatige plaatsing?

Handmatige plaatsing heeft nog steeds zijn plaats voor kleine hoeveelheden componenten of eenvoudige reparaties. Naarmate het aantal componenten op een PCB echter toeneemt-vooral wanneer deze een groot aantal kleine SMT-componenten bevat- worden handmatige handelingen beperkt door efficiëntie, herhaalbaarheid en operationele precisie.

Daarentegen is eenSMT-plaatsingsmachinekan herhaaldelijk dezelfde acties uitvoeren volgens een vooraf-ingesteld programma.

Daarom voorPCB-prototypes, R&D, productie van kleine- batches, Enkleine-tot-middelgrote-EMS-productie, de waarde vangeautomatiseerde plaatsingsapparatuurligt niet alleen in "hogere snelheid", maar ook in het verminderen van repetitieve handmatige handelingen en het handhaven van een consistenter plaatsingsproces.

Wat voor soort pick-and-place-machine is de NeoDen N10P?

NeoDen N10P is een snelle pick-and-place-machine, ontworpen voor SMT-automatisering.

Het beschikt over 8 plaatsingskoppen, een maximale plaatsingssnelheid van 20.000 CPH, positioneringsnauwkeurigheid van ±0,01 mm, ondersteuning voor 80 tapefeeders en is uitgerust met 39 mondstukposities en automatische mondstukwisseling.

Qua zicht is de NeoDen N10P uitgerust met een dual-mark-camera, een vliegende camera en een IC-camera; voor motion control wordt gebruik gemaakt van een magnetische lineaire encoder; en de software ondersteunt het importeren van gecoördineerde bestanden en automatisch-programmeren.

Deze functies vormen samen een uitgebreid SMT-componentplaatsingssysteem, in plaats van zich uitsluitend op één enkele parameter te concentreren.

Veelgestelde vragen

Q1. Wat is een pick-and-place-machine?

Een pick-and-place-machine is een soort SMT-automatiseringsapparatuur die wordt gebruikt om elektronische componenten van feeders op te halen en deze nauwkeurig op aangewezen locaties op een PCB te plaatsen.

Vraag 2. Wat doet een plaatsingsmachine?

Het is primair verantwoordelijk voor de automatische plaatsing van elektronische componenten tijdens het PCB-assemblageproces en is een van de kernonderdelen van een SMT-productielijn.

Q3. Hoe werkt een plaatsingsmachine?

Het basisproces is invoeren → plukken → zichtherkenning → positiecorrectie → plaatsing.

Q4. Wat is een SMT-feeder?

Een feeder is het invoerapparaat van een plaatsingsmachine, verantwoordelijk voor het transporteren van elektronische componenten van rollen, buizen of trays naar de aangewezen oppakpositie.

Vraag 5. Waarom heeft een plaatsingsmachine een visiesysteem nodig?

Het visionsysteem wordt gebruikt om PCB-referentiepunten en elektronische componenten te identificeren, en helpt de machine hun werkelijke positie en oriëntatie te bepalen.

Vraag 6. Hoe snel is de NeoDen N10P?

De NeoDen N10P heeft een maximale plaatsingssnelheid van 20.000 CPH.

Vraag 7. Hoeveel feeders kan de NeoDen N10P herbergen?

De N10P ondersteunt maximaal 80 tapefeeders en is compatibel met zowel stick- als trayfeeders.

Conclusie

Als je in één zin zou moeten uitleggen wat een pick-and-place-machine is, zou je kunnen zeggen:A pick-and-place-machineis een SMT-automatiseringsapparaat dat elektronische componenten automatisch en nauwkeurig op aangewezen posities op een PCB plaatst door middel van invoer, picking, visieherkenning, bewegingsbesturing en softwareprogrammering.

Om een ​​SMT-plaatsingsmachine echt te begrijpen, hoeft u niet meteen alle technische specificaties uit uw hoofd te leren. Door simpelweg uit te zoeken waarom feeders componenten aanleveren, hoe de spuitmonden ze oppikken, hoe vision-systemen ze lokaliseren, hoe de plaatsingskop beweegt en hoe software het hele proces bestuurt, krijgt u een basiskennis van de machine.

De NeoDen N10P integreert deze kernfuncties in één enkel systeem en biedt een geautomatiseerde plaatsingsoplossing voor PCB-prototyping, R&D-validatie en SMT-productie van kleine- tot middelgrote- volumes.

Als u SMT-machines evalueert,u kunt de gedetailleerde specificaties van de NeoDen N10P bekijkenofneem contact op met NeoDen voor specifieke apparatuuraanbevelingen op basis van uw PCB-afmetingen, stuklijst en productievolume-eisen.