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El principio básico de las máquinas pick-and-place es el mismo: todas utilizan pasos básicos como la copia de la PCB, el posicionamiento del punto de posicionamiento de la PCB, la succión del componente y el reconocimiento de la inclinación del material para lograr la colocación del componente. Dependiendo de los diferentes requisitos del mercado, las máquinas pick-and-place se pueden clasificar por velocidad en máquinas pick-and-place de velocidad media-baja, máquinas pick-and-place de alta velocidad y máquinas pick-and-place de velocidad ultra-alta. Para empezar, en este pasaje explicaremos el mecanismo que subyace a la velocidad y la precisión de las máquinas pick and place.
En primer lugar‘s hablar de máquinas pick and place de velocidad media-baja. La velocidad de colocación teórica de las máquinas pick and place de velocidad media-baja es inferior a 30.000 CPH. Las máquinas pick-and-place de velocidad media se abrevian comúnmente como máquinas pick-and-place de velocidad media y también se denominan máquinas pick-and-place de gama media. La mayoría de las máquinas pick-and-place de velocidad media adoptan una estructura de arco, que es relativamente simple en diseño, lo que resulta en una menor precisión de colocación. Ocupan menos espacio y tienen menos requisitos medioambientales. Durante el diseño y la fabricación, se da prioridad al ahorro de costes para satisfacer las necesidades de la fabricación de electrónica de consumo general y de equipos electrónicos industriales y comerciales en general, equilibrando la capacidad de colocación con la rentabilidad. Debido a las razones anteriores, las máquinas SMT de velocidad media se utilizan ampliamente en pequeñas y medianas empresas de fabricación y procesamiento electrónico, centros de diseño de I+D y empresas con características de producción de múltiples variedades y lotes pequeños. Concretamente, en las primeras etapas del desarrollo de la tecnología de montaje superficial, las máquinas SMT con velocidades de colocación superiores a 14.000 CPH podrían denominarse máquinas SMT de alta velocidad.
Con el desarrollo de la tecnología de montaje superficial y la tecnología de automatización, la velocidad y la precisión de las máquinas SMT han seguido mejorando, y también se han elevado los criterios para clasificar las máquinas SMT de alta velocidad. La velocidad teórica de las máquinas pick-and-place de velocidad media es ahora ampliamente reconocida. Algunas máquinas de pick-and-place están diseñadas principalmente para montar componentes de gran tamaño, componentes de alta precisión y componentes de forma irregular, pero también pueden montar componentes de viruta pequeña. Estas máquinas se clasifican funcionalmente como máquinas pick-and-place multifuncionales, pero dado que sus velocidades teóricas oscilan entre 3.000 y 20.000 CPH, también se clasifican como máquinas pick-and-place de velocidad media en función de la clasificación de velocidad.
Segundo‘s hablar de máquinas pick and place de alta velocidad. La velocidad de colocación teórica de una máquina pick and place de alta velocidad oscila entre 30.000 y 60.000 CPH por hora. Las máquinas pick and place de alta velocidad se utilizan principalmente para colocar pequeños componentes de montaje superficial y pequeños componentes integrados. Algunas máquinas de alta velocidad también tienen capacidad para colocar pequeños componentes de matriz de rejilla de bolas (BGA). La estructura de las máquinas pick-and-place de alta velocidad suele adoptar una estructura compuesta, además de la estructura de torreta utilizada habitualmente. En su diseño, las máquinas de alta velocidad priorizan la velocidad de colocación y la estabilidad, consiguiendo una colocación de alta velocidad al tiempo que mantienen la precisión necesaria para los componentes de montaje superficial de tamaño micro. Las máquinas pick-and-place de alta velocidad se utilizan ampliamente en empresas de fabricación de productos electrónicos a gran escala y en algunas empresas especializadas en la fabricación de equipos originales. Al igual que las máquinas pick-and-place de velocidad media, con el avance de la ciencia y la tecnología, la velocidad de las máquinas pick-and-place de alta velocidad también ha aumentado significativamente, con velocidades que han pasado de 14.000 CPH a casi 60.000 CPH. El diseño de las máquinas pick-and-place ha pasado de centrarse principalmente en la velocidad a hacer hincapié en la alta precisión de colocación, la alta fiabilidad, la multifuncionalidad, la facilidad de manejo y mantenimiento, y la capacidad de cambiar rápidamente de un producto a otro.
Tercero‘s pasan a las máquinas pick and place de ultra alta velocidad. La velocidad de colocación teórica de las máquinas pick and place de ultra alta velocidad supera los 60.000 CPH. Por ejemplo, la Nectec NT-T5 alcanza una velocidad de colocación ultrarrápida de 84.000 CPH. Las máquinas de pick-and-place de ultra alta velocidad son versiones avanzadas de las máquinas de alta velocidad, que ofrecen velocidades aún mayores. Además de colocar pequeños componentes de montaje superficial y pequeños circuitos integrados, algunos modelos también pueden manipular componentes de matriz de rejilla de bolas (BGA). Además, algunas máquinas pick-and-place ultrarrápidas están equipadas con cabezales de colocación multifuncionales de alta precisión, lo que las convierte en máquinas pick-and-place multifuncionales de alta velocidad capaces tanto de colocar componentes pequeños a alta velocidad como de colocar componentes grandes, de alta precisión y de forma irregular. La estructura de las máquinas pick-and-place ultrarrápidas suele ser de dos tipos: estructura compuesta y estructura paralela de gran tamaño.
A continuación‘s hablar de la precisión de las máquinas pick and place. Existen dos definiciones de la precisión de las máquinas pick and place: precisión de posicionamiento y repetibilidad. En esencia, la precisión de las máquinas pick and place se refiere a la precisión mecánica de los movimientos de navegación de los ejes X e Y y a la precisión de rotación del eje Z. Puede caracterizarse por la precisión de posicionamiento, la repetibilidad y la resolución. Para empezar con la precisión de posicionamiento, la precisión de posicionamiento se refiere a la desviación entre la posición real del componente que se va a colocar y la posición del componente establecida en el archivo de colocación. Por ejemplo, si la máquina de colocación coloca el componente en las coordenadas (0, 0), la precisión de posicionamiento es la desviación entre el valor de colocación real y las coordenadas de ese punto. Entonces, la repetibilidad es cuando el valor de coordenadas de la máquina de colocación de componentes es (0, 0), y se realizan múltiples colocaciones en este punto, el valor de desviación entre cada colocación es la repetibilidad.
Más concretamente, la navegación en el eje X, la navegación en el eje Y y el valor p de cada sistema de movimiento tienen sus propios valores de repetibilidad. El resultado combinado de estos valores refleja la precisión de colocación de la máquina de colocación. Por lo tanto, la precisión de colocación de una máquina de colocación se caracteriza normalmente por su repetibilidad. Por último, la resolución es la resolución de rotación del eje R. Cuando el cabezal de colocación recibe una señal de comando de impulso, el eje R del cabezal de colocación sólo girará un cierto grado. El número de grados que el eje R gira por revolución se denomina resolución de rotación del eje R. La precisión de colocación en la producción real se refiere a la desviación entre los pines del dispositivo y las almohadillas correspondientes.