Cómo seleccionar una máquina Pick and Place

Una máquina Pick and Place es el segundo paso en una operación de ensamblaje de pegado, colocación y reflujo. La función "Colocar" sigue a la función "pegar con soldadura" (impresora de plantillas). La operación 'colocar' selecciona y entrega un componente sobre el tablero y lo coloca en su posición. La forma más simple de operación de recoger y colocar es a mano, es decir, recoger manualmente un componente de un contenedor y, con la ayuda de un par de pinzas y una lupa, colocarlo en el tablero y completar la operación con una mano. sostuvo el soldador.

Este método funciona bien si solo está haciendo tablas ocasionales. Otras cosas a considerar, el tamaño de los componentes (grande o pequeño), afectan el tiempo requerido para colocar y soldar a mano. Los componentes de tono fino son otro problema, donde se requiere más precisión y exactitud, y el factor humano entra en juego. El trabajo se vuelve más tedioso y lento.

Primero, nos enfocaremos en sistemas manuales asistidos por máquina para usuarios interesados en pasar de un par de tableros por día a volúmenes de producción mucho más altos. Los sistemas totalmente automáticos son lo suficientemente complejos como para cubrirlos por separado.

VOLUMEN DE PRODUCCIÓN

Comencemos abordando los rangos de producción para varios tipos de sistemas manuales asistidos por máquina. Para fines de comparación, dado que todas las placas de circuito varían en tamaño y complejidad, hablaremos de los volúmenes en términos de componentes por hora, o CPH. Esto lo ayudará a decidir qué nivel de automatización necesitará.

En el lado más bajo de la báscula, utilizando un sistema manual manual, el único gasto son las herramientas manuales adecuadas para la colocación manual sin asistencia de máquina. En el extremo superior del espectro, estas máquinas a menudo son modulares o personalizadas para operación desatendida de alta velocidad. Es probable que los compradores en este mercado busquen más el ROI que el costo inicial.

Fig. 1: Ejemplo de apoyo manual para la cabeza y los brazos.

Sistemas manuales y semiautomáticos.

Un sistema de selección y colocación manual es deseable para operaciones pequeñas y en crecimiento que necesitan aumentar sus volúmenes de producción de mano de manera incremental y al mismo tiempo mejorar la calidad, reduciendo así el retrabajo o los rechazos; sin embargo, la precisión de la colocación aún está limitada por la capacidad del operador. Los beneficios de un sistema manual asistido por máquina incluyen:

• Menos fatiga del operador

• Menos errores de colocación

• Mejor control

• Rendimiento mejorado, menos retrabajo

Un sistema manual asistido por máquina puede equiparse con características tales como una mesa de indexación XY con cabezal de aspiración o bolígrafo; fijación ergonómica para ayudar a aliviar la fatiga del operador; y fijación adicional para posicionamiento θ (rotación) y Z (altura) además de X e Y.

Fig. 2: Bandejas y alimentadores de componentes.

Algunas máquinas ofrecen un dispensador de pasta de soldadura líquida opcional, que se aplica justo antes de colocar el componente en el tablero si no se ha utilizado una impresora de plantillas. Las opciones adicionales incluyen:

• Bandejas de manipulación de componentes

• Dispensador de líquidos

• Alimentadores de cinta

• Bastidores de alimentadores

• Opción de asistencia visual

• Soportes opcionales

En la mayoría de los casos, los sistemas manuales asistidos por máquina se pueden comprar con las necesidades básicas, y las opciones deseables se pueden agregar más tarde cuando sean necesarias.

Fig. 3: una máquina manual asistida por visión

Sistemas semiautomáticos

Hoy en día todavía se fabrican muy pocas máquinas semiautomáticas debido a la creciente asequibilidad de algunos de los sistemas más automatizados del mercado. Originalmente se introdujeron en un momento en que el salto de los sistemas manuales a los totalmente automáticos era demasiado costoso y se pusieron a disposición con algunas características para ayudar a la operación manual.

Más correctamente referidos como sistemas "manuales mejorados", las máquinas semiautomáticas de selección y colocación generalmente incluyen una interfaz de computadora con un sistema de visión que muestra a dónde van los componentes, pero la colocación en sí misma todavía se realiza manualmente. Este tipo de máquina ayuda al operador a colocar los componentes de paso ultrafino con mayor precisión para aplicaciones de bajo volumen, una operación que es muy difícil de lograr utilizando una máquina manual simple asistida por máquina.

Facilidad de uso

La mayoría de las máquinas de recogida y colocación manejarán una variedad bastante amplia de tamaños de tablas, con una mesa de trabajo diseñada para acomodar tablas de hasta 16 "x 24". También hay facilidad de control sobre los componentes, lo que ayuda a la precisión, junto con una curva de aprendizaje simple. En la mayoría de los casos, no se requiere capacitación.

No pase por alto los requisitos eléctricos. Asegúrese de que la máquina que compre se enchufará y funcionará en su entorno sin tirar de un nuevo cableado o de lo contrario planeará un adaptador / transformador.

MÁQUINAS AUTOMÁTICAS DE RECOGIDA Y LUGAR

Comenzaremos hablando de dos aspectos de la capacidad de la máquina: precisión y repetibilidad, y métodos de centrado Pick and Place.

EXACTITUD Y REPETIBILIDAD

Para máquinas de producción, generalmente recomendamos buscar una máquina con una precisión de +/- .001 ”y una capacidad de paso fino de hasta 12 mil de forma repetida. Las máquinas menos costosas a menudo no cumplen con esta especificación, por lo que es algo a tener en cuenta.

La mayoría de las máquinas de bajo costo tampoco vienen estándar con una computadora o software que podría ayudar con los aspectos de repetibilidad, si no con la precisión. Si bien algunos pueden ofrecer tecnología mejorada, la mayoría no.

MÉTODOS DE CENTRADO DE RECOGIDA Y LUGAR

Hay cuatro (4) métodos para recoger y colocar:

• Sin mecanismo de centrado

• Centrado láser

• Mecánico (mandíbulas)

• Centrado de la visión