Differenze tra le macchine di posizionamento SMT a media velocità e ad alta velocità.

Il principio di base delle macchine pick-and-place è lo stesso: tutte utilizzano fasi fondamentali come la copiatura del PCB, il posizionamento del punto di posizionamento del PCB, l'aspirazione del componente e il riconoscimento dell'inclinazione del materiale da parte dell'obiettivo per ottenere il posizionamento del componente. In base alle diverse esigenze del mercato, le macchine pick-and-place possono essere classificate per velocità in macchine pick-and-place a medio-bassa velocità, macchine pick-and-place ad alta velocità e macchine pick-and-place ad altissima velocità. Per iniziare, in questo passaggio spiegheremo il meccanismo che sta alla base della velocità e della precisione delle macchine pick-and-place.

In primo luogo, lasciamo che‘parliamo di macchine pick-and-place a bassa-media velocità. La velocità di piazzamento teorica delle macchine pick-and-place a velocità medio-bassa è inferiore a 30.000 CPH. Le macchine pick-and-place a media velocità sono comunemente abbreviate come macchine pick-and-place a media velocità e sono anche indicate come macchine pick-and-place di fascia media. La maggior parte delle macchine pick-and-place a media velocità adotta una struttura ad arco, dal design relativamente semplice, che comporta una minore precisione di posizionamento. Hanno un ingombro ridotto e requisiti ambientali inferiori. Durante la progettazione e la produzione, la priorità è la riduzione dei costi per soddisfare le esigenze della produzione di elettronica di consumo e di apparecchiature elettroniche industriali e commerciali, bilanciando la capacità di posizionamento con l'efficienza dei costi. Per questi motivi, le macchine SMT a media velocità sono ampiamente utilizzate nelle piccole e medie imprese di produzione e lavorazione elettronica, nei centri di progettazione R&S e nelle imprese con caratteristiche di produzione di più varietà e piccoli lotti. In particolare, nelle prime fasi di sviluppo della tecnologia a montaggio superficiale, le macchine SMT con velocità di posizionamento superiori a 14.000 CPH potevano essere definite macchine SMT ad alta velocità.

Con lo sviluppo della tecnologia di montaggio delle superfici e dell'automazione, la velocità e la precisione delle macchine SMT hanno continuato a migliorare e i criteri di classificazione delle macchine SMT ad alta velocità sono stati aumentati. La velocità teorica delle macchine pick-and-place a media velocità è ormai ampiamente riconosciuta. Alcune macchine pick-and-place sono progettate principalmente per il montaggio di componenti di grandi dimensioni, di alta precisione e di forma irregolare, ma possono anche montare componenti di piccoli chip. Queste macchine sono classificate funzionalmente come macchine pick-and-place multifunzionali, ma poiché la loro velocità teorica varia da 3.000 a 20.000 CPH, sono anche classificate come macchine pick-and-place a media velocità in base alla classificazione della velocità. 

In secondo luogo, lasciamo che‘parliamo di macchine pick-and-place ad alta velocità. La velocità di piazzamento teorica di una macchina pick-and-place ad alta velocità varia da 30.000 a 60.000 CPH all'ora. Le macchine pick-and-place ad alta velocità sono utilizzate principalmente per il posizionamento di piccoli componenti a montaggio superficiale e di piccoli componenti integrati. Alcune macchine ad alta velocità sono anche in grado di posizionare piccoli componenti BGA (Ball Grid Array). La struttura delle macchine pick-and-place ad alta velocità adotta spesso una struttura composita, oltre alla comune struttura a torretta. Nella progettazione, le macchine ad alta velocità danno priorità alla velocità di posizionamento e alla stabilità, ottenendo un posizionamento ad alta velocità pur mantenendo la precisione richiesta per i componenti a montaggio superficiale di dimensioni micro. Le macchine pick-and-place ad alta velocità sono ampiamente utilizzate nelle aziende di produzione di elettronica su larga scala e in alcune aziende specializzate nella produzione di apparecchiature originali. Analogamente alle macchine pick-and-place a media velocità, con il progresso della scienza e della tecnologia, anche la velocità delle macchine pick-and-place ad alta velocità è aumentata in modo significativo, passando da 14.000 CPH a quasi 60.000 CPH. La progettazione delle macchine pick-and-place si è evoluta, passando dall'attenzione alla velocità all'enfasi sull'elevata precisione di posizionamento, sull'affidabilità, sulla multifunzionalità, sulla facilità di funzionamento e manutenzione e sulla capacità di passare rapidamente da un prodotto all'altro.

Terzo, lasciamo che‘si spostano su macchine pick-and-place ad altissima velocità. La velocità di posizionamento teorica delle macchine pick-and-place ad altissima velocità supera i 60.000 CPH. Ad esempio, la Nectec NT-T5 raggiunge una velocità di piazzamento ad altissima velocità di 84.000 CPH. Le macchine pick-and-place ad altissima velocità sono versioni avanzate delle macchine ad alta velocità, che offrono velocità ancora più elevate. Oltre a posizionare piccoli componenti a montaggio superficiale e piccoli circuiti integrati, alcuni modelli possono anche gestire componenti BGA (Ball Grid Array). Inoltre, alcune macchine pick-and-place ad altissima velocità sono dotate di teste di posizionamento multifunzionali ad alta precisione, che le rendono macchine pick-and-place multifunzionali ad alta velocità in grado di posizionare sia componenti piccoli ad alta velocità sia componenti grandi, ad alta precisione e di forma irregolare. La struttura delle macchine pick-and-place ad altissima velocità è generalmente di due tipi: struttura composita e grande struttura parallela.

Quindi, lasciamo che‘Parliamo della precisione delle macchine pick-and-place. Esistono due definizioni di precisione delle macchine pick-and-place: precisione di posizionamento e ripetibilità. In sostanza, la precisione delle macchine pick-and-place si riferisce all'accuratezza meccanica dei movimenti di navigazione sugli assi X e Y e all'accuratezza rotazionale dell'asse Z. Può essere caratterizzata da precisione di posizionamento, ripetibilità e risoluzione. La precisione di posizionamento si riferisce alla deviazione tra la posizione effettiva del componente da posizionare e la posizione del componente impostata nel file di posizionamento. Ad esempio, se la macchina di posizionamento posiziona il componente alle coordinate (0, 0), la precisione di posizionamento è la deviazione tra il valore di posizionamento effettivo e le coordinate di quel punto. Quindi, la ripetibilità è quando il valore delle coordinate della macchina di posizionamento dei componenti è (0, 0) e vengono eseguiti più posizionamenti in questo punto, il valore di deviazione tra ciascun posizionamento è la ripetibilità.

Più precisamente, la navigazione sull'asse X, la navigazione sull'asse Y e il valore p di ciascun sistema di movimento hanno i propri valori di ripetibilità. Il risultato combinato di questi valori riflette l'accuratezza di posizionamento del posizionatore. Pertanto, l'accuratezza di posizionamento di un posizionatore è tipicamente caratterizzata dalla sua ripetibilità. Infine, la risoluzione è la risoluzione di rotazione dell'asse R. Quando la testa di piazzamento riceve un segnale di comando a impulsi, l'asse R della testa di piazzamento ruota solo di un certo grado. Il numero di gradi che l'asse R ruota per ogni giro si chiama risoluzione di rotazione dell'asse R. La precisione di posizionamento nella produzione effettiva si riferisce alla deviazione tra i pin del dispositivo e i pad corrispondenti.