التصميم الميكانيكي للحركة الثلاثية المحاور (SMT PICK وتجميع المكان)
· سكارا روبوتيك أرم.
في الذراع الروبوتية SCARA ، يتم استخدام الذراع الآلية لمواضع مكونات SMT. تُظهر الصورة آلة اختيار ووضع ذراع آلية.
· آلة الحركة ذات 3 محاور.
في آلة ذات 3 محاور ، يتم توصيل فوهة بجهاز يشبه الراسمة للسماح بمعالجة رأس الفوهة بدقة في ثلاثة أبعاد.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تدوير الفوهة بشكل مستقل. يوضح الشكل 2.3 آلة انتقاء ووضع 3 محاور مدفوعة بالحزام. في بعض الآلات ، تُستخدم براغي الرصاص أيضًا بدلاً من الأحزمة.
محددات
طول وعرض الماكينة محدود بسبب ثني قضبان السكة. تنحرف القضبان بسبب وزن الرأس (تجميع فوهة الالتقاط ووضعها). عندما يزداد طول الماكينة وعرضها ، يزداد أيضًا انحراف الهيكل في الاتجاه الهبوطي. لذلك لا يتم زيادتها عن حد معين. للسبب نفسه ، يتم الاحتفاظ أيضًا بقطر قضبان السكة عند قيمة معينة ولا يتم تقليله نظرًا لأن القطر الأكبر لوزن القضبان يزيد أيضًا.
نختار آلية مدفوعة بالحزام لقيادة حركة التجميع. يزيد الحزام من سرعة الماكينة بشكل كبير ولكنه يقلل من دقتها. تؤدي زيادة قطر البكرات إلى زيادة سرعة الماكينة ولكنها تقلل من دقتها. لهذا السبب ، فإن قطر بكرات القيادة يظل صغيرًا أيضًا.
الرأس (اختيار ووضع التجميع)
هو الجزء الأكثر أهمية في آلة الالتقاط والوضع من منظور السرعة والدقة. سرعة الآلة مرتبطة مباشرة بسرعة الرأس. إنها في الواقع السرعة التي يمكن للآلة من خلالها اختيار المكونات ووضعها ، وعادةً ما يتم قياسها بالأجزاء في الساعة (PPH).
1. أنواع
يمكن تصنيف رؤوس الانتقاء والوضع على أساس العامل التالي ،
1. عدد الفتحات الموجودة على الرأس
تحتوي معظم الآلات الصناعية على عدة فوهات في الرأس. يلتقطون عدة مكونات أثناء تشغيل الالتقاط ويضعون هذه المكونات أثناء تشغيل المكان. في بعض أنواع الماكينات يتم إدخال مكوناتها في رؤوس متعددة (مثل الرصاص في حجرة) ، ثم يتم إطلاق هذه المكونات واحدة تلو الأخرى على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. توضح الصورة أدناه رأس فوهة تجارية متعددة.
2. السرعة
يمكن زيادة السرعة بعوامل متعددة باستخدام رؤوس متعددة على آلة واحدة أو فوهات متعددة على رأس واحد. عادة ما يكون للمشروعات الصغيرة أو آلات Pick and Place القائمة على الأبحاث رأس واحد بفوهة واحدة. هذه الآلات لديها سرعة حوالي 1000pph إلى 4000pph.
آلية القيادة (مدفوعة بمحرك أو تعمل بالهواء المضغوط)
الآلية الأكثر شيوعًا لقيادة الرأس لأعلى ولأسفل هي المحرك. يمكن توصيل المحرك بنظام برغي الرصاص لدفع الفوهة لأعلى ولأسفل. من أجل تحقيق سرعة عالية يتم استخدام نظام مدفوعة بالحزام. تظهر الصورة رأس مدفوعة بالهواء المضغوط.
تستخدم العديد من آلات الانتقاء والمكان الصناعية محركات تعمل بالهواء المضغوط لتحريك الفوهات لأعلى ولأسفل. يعتمد اختيار آلية القيادة على توافر المكون وسعره. في أجهزتنا ، سنستخدم الحركة على أساس آلية الحزام بسبب السعر المنخفض لمحرك سيرفو DC وسهولة التحكم.
سمات
الميزات المشتركة التي يتميز بها رأس الالتقاط والوضع النموذجي هي:
· امتصاص الصدمات
· زاوية دوران المكون بمقدار 180 درجة شفط متحكم به
· مكان انتقاء صغير تجاوزات عابرة
1. القيود
أبرز القيود على تصميم رأس Pick and Place هي:
الحجم الأقصى للرأس
تؤدي زيادة حجم الرأس إلى تقليل مساحة العمل لماكينة Pick and Place. يتسبب الرأس الصغير في قيام المصمم بالتنازل عن العديد من عوامل الجودة. يتم نحت المصممين لاستخدام محركات صغيرة ذات عزم دوران منخفض وقضبان توجيه ذات قطر صغير وعدد صغير من المحامل الخطية.
السرعة القصوى للرأس
تؤدي زيادة سرعة التقاط المكونات ووضعها إلى خطر سقوط المكون من فوهة التفريغ. يحتاج الرأس إلى حد أدنى من الوقت للاستقرار قبل سحب المكون وتركيبه. كما أن سرعة الرؤوس محدودة من خلال التحكم في سرعة مضخة التفريغ والتأخير الزمني لمعالج معالجة الصور
1. اعتبارات مهمة
امتصاص الصدمات
هناك دائمًا خطر حدوث صدمة طفيفة للفوهة أثناء التقاط المكونات أو وضعها على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. إذا لم يتم تجنب هذه الصدمات ، فقد تتسبب في ثني الفوهة من الأعلى مما يؤدي إلى توزيع امتصاص غير متساوٍ على سطح المكون. سيؤدي هذا التوزيع غير المتكافئ للشفط إلى السقوط المتكرر لمكونات SMT.
ب. مغير الفوهة
مكونات SMT متوفرة بأحجام مختلفة. لا يمكن استخدام نفس الفوهة لانتقاء ووضع مكونات SMT ذات الأحجام المختلفة. تُستخدم فوهات بمقياس محدد لاختيار مكونات الأماكن ذات الأحجام المختلفة. من أجل التعامل مع هذا القيد ، يجب تصميمه بحيث يمكن تغيير الفتحات إما يدويًا أو تلقائيًا
ج. توافر الفوهات
هناك صناعة كبيرة تتعامل مع تصنيع فوهات ماكينات Pick and Place. تصنع هذه الشركات فوهات لكل نوع من المكونات تقريبًا. ولكن بسبب عدم توفر الفوهات في منطقتنا ، هناك حاجة لتصنيع الفوهات.
مغذيات
نظرًا لأن SMDs هي نفسها مكونات خاصة بسبب حجمها وتعبئتها. لذا فإن تجهيز هذه المكونات ليتم انتقاؤها يحتاج إلى أجهزة خاصة تسمى مغذيات. تم تصميم المغذيات خصيصًا لتغذية المكونات إلى الماكينة.
مغذيات الشريط
هذه مغذيات مصممة خصيصًا للمكونات المعبأة على شكل أشرطة طويلة. تم فحص الروابط التالية على الإنترنت:
الأشرطة بها ثقوب على جانبها. هذه الثقوب ذات حجم قياسي وهي بعيدة بشكل متساوٍ. نظرًا لأن الشكل 2.6 أدناه يوضح أداة القيادة للشريط لحركته على وحدة التغذية أثناء تحريك الترس ، فإنه يسحب الشريط بأسنانه.
نلاحظ براءة اختراع [6] للمغذيات المختلفة التي نلاحظها في الغالب بحزام مدفوع بعنصر قيادة أي محرك على الجانب والسائق على الطرف الآخر. يوضح الشكل 2.7 ترس حركة البكرة عند 55 ويتم دفعه بواسطة 57 في الطرف الآخر والذي يمكن تشغيله بواسطة محرك.
نظرًا لتعقيد المغذيات التي تتعامل مع الأشرطة الموجودة بداخلها ، كان من الصعب بعض الشيء تصميمها ، لذا فإن عزل الشريط تمامًا من داخل وحدة التغذية كان يعتبر أكثر تصميم عملي.
نظرًا لأن المكونات مغطاة بشريط واقي في الأعلى ، لذا يجب إزالة هذا الشريط قبل الوصول إلى المكون. لهذا التصميم البسيط التالي تم النظر في الشكل 2.8 أدناه. إنها مغذي تجاري بواسطة PCB غير محدود لمكونات SMT. يظهر شريط إزالة الشريط في الجزء العلوي والمكونات الرئيسية تتحرك للأمام.
بالنسبة لموضع كل وحدة تغذية على الجهاز ، فقد اعتبرنا منتجًا من قِبل LPKF يسمى مكانًا أوليًا. إنها آلة شبه أوتوماتيكية لانتقاء مكونات SMT ووضعها كما هو موضح في الصورة.
المواصفات المقترحة للآلة
لأي نوع من مواصفات SMT / THT للآلة وفقًا لمتطلباتك وإعداد الشركة ، يرجى استشارة قسم الهندسة لدينا في Shenzhen Southern Machinery Sales and Services Co ؛ المحدودة.