PiPlacer8

ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ УСТАНОВЩИК SMD КОМПОНЕНТОВ

Image

PiPlacer8 станок отечественной разработки и производства

Автоматический установщик SMD компонентов PiPlacer8 разработан и произведен в городе Таганрог, Ростовской области.
Для установщика предоставляется гарантия 1 год с возможностью пост гарантийного обслуживания. Так как станок разработан и произведен в России, для его приобретения можно подать заявку на государственное субсидирование. Условия предоставления субсидий для каждого региона свои, подробную информацию следует уточнять в официальных источниках, например здесь.
Также мы оказываем услуги по пусконаладке, обучению персонала и технической поддержке. 

Серводвигатели осей X и Y с обратной связью по линейному энкодеру

Благодаря высокой точности линейных энкодеров (1 мкм) установщик может работать с компонентами от 0201 до 40x40мм.

Также такое техническое решение позволяет компенсировать тепловые расширения сохраняя точность позиционирования и повторяемость в течении всего рабочего времени. Станок всегда "знает" абсолютное расположение головы относительно рабочей зоны.

Высокоскоростное ШВП осей X/Y и мощные двигатели оси Z

Эти элементы обеспечивают высокую скорость перемещения "головы" установщика в портале, при это сохраняя возможность работать с компонентами типономинала 0201

ШВП имеет диаметр винта – 20 мм и шаг резьбы - 40 мм.

Усиленная станина

Особая конструкция станины, с общим весом 1300 кг, позволила нивелировать влияние вибрации на точность позиционирования установщика. Таким образом отсутствует необходимость совершения микро-пауз после каждого перемещения "головы" установщика.

Image
Image

Программа PiPlacer собственной разработки

Программа PiPlacer разрабатывалась и тестировалась на нашем собственном производстве радиооборудования в течение нескольких лет. Дизайн и интерфейс управления PiPlacer разработан с учетом рекомендаций отечественных производителей, поэтому он интуитивно понятен, что сокращает время обучения оператора и делает работу за станком комфортной. Также, нами самостоятельно разработано программно-аппаратное обеспечение (прошивка) всех узлов управления и микроконтроллеров внутри установщика.
Поддерживается интеграция с такими САПР, как Altium Designer, DipTrace, KiCad, P-CAD, а также существует возможность создавать программу для установки компонентов вручную без CAD-файлов (таблица произвольного формата).

Image

Трехзонный конвейер и SMEMA интерфейс

Конвейер позволяет значительно ускорить загрузку и выгрузку печатной платы, а также объединять несколько станков и печь в одну сборочную линию. Одновременно в установщике может находиться до 3‑х плат. Одна плата находится в центральной зоне, на неё монтируются компоненты. Вторая плата находится на входе конвейера в первой зоне и ждет своей очереди для сборки. Третья плата находится в буферной зоне, после установки компонентов, ожидая готовности следующего устройства в линии. Таким образом сборка не останавливается.

В работе конвейера используется плоский ремень, он ведет себя стабильнее круглых ремней. Ширина конвейера меняется с помощью мотора, согласно заданному в программе значению. 

Благодаря поддержке SMEMA интерфейса PiPlacer8 можно с легкостью интегрировать в существующие сборочные линии с автоматическим принтером и печью имеющими поддержку SMEMA.

Image

Две консоли управления

С каждой из сторон для установки питателей установлена консоль управления, это значительно упрощает процесс подготовки установщика к монтажу компонентов на печатную плату. Если консоль управления одна, после установки питателя на "обратной" стороне станка, оператору необходимо вернуться к консоли для того, чтобы его запрограммировать.

Обе консоли подключены к единому встроенному ПК и дублируют отображение программы управления.
Image

Система распознавания образов и машинного зрения

Является ключевым отличием PiPlacer4 от SMD установщиков в его ценовой категории и выполняет следующие задачи:

  • При серийном производстве какого-либо электронного оборудования на SMD установщике, происходит подача печатных плат в линейный конвейер. Когда плата достигает необходимой точки при движении по конвейеру, она фиксируется для дальнейшей работы, при этом угол, под которым плата зафиксирована по отношению ко всей системе, не известен. Голова установщика с камерой и системой распознавания образов проезжает над платой определяя её точное расположения внутри установщика по реперным точкам. Каждая плата внутри установщика занимает уникальное положение, при этом установщик всегда адаптируется к этому, и установка компонентов происходит точно;

  • каждая из установочных головок может брать новый компонент так, что точка соприкосновения оказывается не в центре компонента, а со смещением. В таком случае при повороте компонента установочной головкой, система определения образов рассчитывает, как правильно довернуть компонент, зная правильный геометрический центр компонента. Эта система помогает корректно позиционировать компоненты по отношению к установочным площадкам;

  • система измеряет размер взятого компонента и сравнивает его с заданным допуском для этого компонента. В случае если физический размер не соответствует заданному в программе станок сообщит об этом оператору. Данная система помогает в том случае если произошла ошибка при определении типоразмера компонента в момент подготовки станка к установке.

Image
Image
Image

Технология дополненной реальности

Создана в помощь оператору и выгодно отличает PiPlacer4 от существующих аналогов, она:

  • Дорисовывает элементы на плате, для понимания соответствия элемента посадочному месту;

  • дорисовывает элементы в питателе, для лучшего определения элемента в пространстве;

  • помогает писать программы для плат без плана (pick&place файла, определяющего реперные точки и места расположения элементов).

Image

Интеллектуальная система контроля ошибок

Система предназначена для контроля различных типов ошибок:

  • Ошибки оператора, такие как неправильно заданная высота компонента, неправильно заданный уровень печатной платы;

  • некорректно заданный размер устанавливаемого компонента контролируется при помощи камеры;

  • ошибки питателей (обрыв ленты, отсутствие компонента);

  • ошибка входного давления;

  • ошибка захвата компонента контролируется при помощи измерения вакуума и машинного зрения;

  • ошибки перемещения осей.

Image

Алгоритм оптимизации расположения питателей

Используя этот алгоритм оператор освобождается от необходимости самостоятельно высчитывать лучшее расположение для питателей с наиболее используемыми компонентами, станок это сделает за него. Данный алгоритм анализирует загруженный проект и предлагает оператору оптимальное расположение питателей в установщике. Таким образом он позволяет значительно упростить подготовку установщика к работе, а также ускорить непосредственно процесс монтажа печатной платы.

Помимо этого алгоритм позволяет избежать ошибок вызванных "человеческим фактором" во время подготовки установщика к работе.

Image

11 камер машинного зрения

8 камер используются для определения положения элементов в вакуумных захватах.

1 дополнительная камера для крупных элементов размером до 40х40 мм.

2 камеры в "голове" установщика для определения положения вакуумных захватов относительно реперных точек на плате и точной установки компонентов.

Image

Вариативность работы с питателями

Есть возможность использовать как более дешевые пневматические питатели, так и электрические. Вторые имеют ряд преимуществ перед пневматическими, они работают быстрее, плавнее, точнее и имеют универсальный (переключаемый) шаг 2/4 мм.

Электрические питатели рекомендуются для установки компонентов типоразмера 0402 и обязательны для работы с компонентами 0201.

Image

Высокое качество комплектующих

Для всех ключевых узлов установщика использованы комплектующие высочайшего качества:

  • ШВП заказной (диаметр винта – 20 мм, шаг резьбы - 40 мм)

  • Пневматика SMC (Япония) и Festo (Германия)

  • Направляющие HIWIN (Тайвань)

  • Система позиционирования Renishaw (Великобритания)

  • Подшипники SKF (Швеция)

  • Два серводвигателя (1500 Вт и 750 Вт) и два серводрайвера (Panasonic)

  • Блоки питания MEAN WELL (Тайвань)

  • Ремни от мировых брендов:
    - для оси Z от Gates (Великобритания)
    - для конвейера от «Хольцер Флексо» (Германия)

Image

Каретки оборудованы смазывающими картриджами

Каретки на линейных направляющих HIWIN оборудованы автоматическим смазывающими картриджами увеличивающими срок службы более чем в 100 раз.

Image

Общие характеристики

Исполнение

стационарное

Электропитание

200-240В, 50Гц, 1500Вт

Пневмопитание, потребление

350 нл/мин

Необходимое давление сжатого воздуха

0.6 — 0.8 МПа

Габаритные размеры

1505 x 1520 x 1480 мм

Вес

1300 кг

Программное обеспечение

собственное, под ОС Linux

Диапазон рабочих температур

+18...+25 Градусов Цельсия

Система установки

Независимые установочные головки с программируемой высотой установки

8

Количество камер машинного зрения

11

Линейная точность установки

± 35 мкм

Угловая точность установки

± 0,15 град.

Производительность

8000 компонентов в час c распознаванием

Однозонный конвейер с поддержкой SMEMA

955-965 мм от поверхности пола до опорной поверхности

Платы и компоненты

Максимальная длинна платы

430 мм

Максимальная ширина платы

350 мм

Минимальная ширина платы

70 мм

Максимальная толщина платы

4,5 мм

Минимальная толщина платы

0,5 мм

Типы корпусов компонентов

SMD резисторы, конденсаторы
BGA
SOIC
QFT
QFN
QFP

Минимальный типоразмер компонента

0201¹

Максимальный размер компонента

40x40 мм

Максимальная высота компонента

15 мм

Питатели

Тип автопитателей

пневматический и электрический² (Yamaha Cl)

Максимальное количество 8мм автопитателей

90 шт.

Ширина посадочного места для 8мм автопитателя

16 мм

Ленточные

8, 12, 16, 24, 32, 44, 56, 72, 88 мм (катушки 7” и 13”)

Матричные

JEDEC-поддоны 5,35”x12,44” (136x316 мм) ¼ размера (до 4 шт.)

Обрезки лент

8, 12, 16, 24, 32, 44 мм (количество не ограничивается)

Вибропитатель для пеналов

количество пеналов различной ширины – до 18 шт

Россыпь

количество областей для россыпи не ограничивается

Интерфейсы

USB 2.0

4 порта

HDMI

2 порта

Gigabit Ethernet

1 порт

SMEMA

2 порта

Функции

Система распознавания образов и машинного зрения

есть

Технология дополненной реальности

есть

Интеллектуальная система контроля ошибок

есть

Алгоритм оптимизации расположения питателей

есть

Контроль вакуума (взятия компонента)

есть

Функция подачи избыточного давления в насадку

есть

1 - Для работы с компонентами типоразмера 0201 необходимо использовать электрические питатели

2 - Возможна одновременная работа пневматическими и электрическими питателями.

Image
Image
Image
Image
Image