دستگاه مونتاژ برد 4 نازل
دستگاه مونتاژ برد یا همان pick and place (دستگاه جابجایی و جایگذاری)، که به عنوان دستگاه تکنولوژی نصب سطحی (SMT) نیز شناخته میشود، نوعی تجهیزات خودکار است که در فرآیند مونتاژ الکترونیک، اجزای smd مانند خازنها، مقاومتها و مدارهای مجتمع را روی بردهای مدار چاپی (PCB) قرار میدهد.
دستگاههای pick and place دارای نازل های متفاوت محور z هستند که از آنها برای برداشتن قطعات از سینیها یا فیدر و جایگذاری آنها در مکانهای تعیین شده روی PCB استفاده میکنند.
از آنجا که این دستگاهها میتوانند هزاران قطعه را در هر ساعت با دقت و صحت بالا جایگذاری کنند، آنها به ابزاری ضروری در مونتاژ مدرن الکترونیکی، به ویژه در تولید گوشیهای هوشمند، لپتاپها و دستگاههای مشابه تبدیل شدهاند.
مانند سایر انواع رباتها که در فرآیندهای خودکار استفاده میشوند، دستگاههای pick and place میتوانند با نرمافزار برنامهریزی شده و به سیستمهای دید و حسگرها مجهز شوند تا بتوانند موقعیت اجزا را تشخیص داده و تعیین کنند که قطعات را به درستی در کجا جایگذاری کنند.
برای جابجایی قطعات حساس، این دستگاهها معمولاً از فشار منفی باد از طریق ونتوری ها استفاده میکنند .
مشخصات فنی دستگاه مونتاژ برد SMD
| Productivity | Optimum placement speed | 5000 CPH
|
| Feeder | Feeder capacity | 66 |
| Head | Number of nozzle | 4 nozzle |
| Vision | Alignment | Stage Vision |
| Components | Component size range | 0603 (0201 inch) ~ 22mm IC, Connector (Lead Pitch 0.5mm) ~ 17mm BGA (Ball Pitch 0.75mm)
|
| Accuracy | Placement accuracy (X, Y) | 0.1mm |
| PCB | MAX PCB dimensions Without conveyor
| 360 x 500 mm 450 x 500 mm |
| Dimensions | Machine footprint (mm)
|
|
| Mass | Approx (Kg): | 1700 |
| power consumption | Usage voltage | 220V – 4.5kW |
| Pneumatics | Air Consumption (Bar) | 6 |
دستگاه مونتاژ برد چیست؟
ماشین Pick and Place Machine:
این ماشینها به طور خودکار قطعات کوچک SMD را از نوار یا محفظههای ذخیرهسازی (فیدر ) قطعات برمیدارند و آنها را با دقت بالا در مکانهای مشخص روی PCB قرار میدهند.
این ابزارها باعث میشوند که فرآیند مونتاژ مدارهای الکترونیکی سریعتر، دقیقتر و کارآمدتر انجام گیرد و از اتلاف منابع جلوگیری شود. استفاده از این دستگاهها به خصوص در تولید انبوه و با کیفیت بالا اهمیت زیادی دارد.
دستگاه مونتاژ برد يك نوع روبات برنامهپذير است كه ميتواند قطعات الكترونيك را از جاي مشخصي برداشته و روي برد مونتاژ نمايد.
این روبات دارای چهار درجه آزادی بصورت سه حرکت خطی در راستای سه محور و یک حرکت چرخشی در راستای محور Z میباشد.
مختصات مکانی که قطعات از آنجا برداشته میشود در نرمافزار دستگاه تعریف میشود همچنین مختصات مکانی که قطعات روی برد جاگذاری میشوند، توسط فایل طراحی شده PCB در نرم افزارهای طراحی مشخص میشود.
دستگاه مونتاژ قطعات SMD دارای 4 نازل میباشد، هر چهار نازل دستگاه که مستقل از هم میتوانند حرکت کنند.
قطعات توسط این نازلها که در اندازههای مختلف هستند برداشته میشوند.
با توجه به اندازه قطعه مشخص میشود که کدام نازل کدام قطعه را بردارد.
از یک دوربین با رزولوشن بالا برای بینایی ماشین استفاده شده است. هر قطعه بطور جداگانه توسط دوربین عکسبرداری و سپس پردازش میشود.
با استفاده از بینایی ماشین امكان تصحيح موقعيت و جهت قطعات الكترونيكي با دقت بالا فراهم شده است.
دستگاه مونتاژ برد SMD در صنعت روشنایی – LED و فواید استفاده از آن
استفاده از دستگاه مونتاژ برد SMD در صنعت روشنایی دارای اهمیت بسیاری است که به برخی از آنها میپردازیم:
دقت بالا
دستگاه مونتاژ برد SMD با استفاده از روش SMT، امکان قرار دادن اجزاء الکترونیکی به صورت دقیق بر روی برد مدارچاپی را فراهم میآورد.
دقت بالا در قرار دادن اجزاء باعث میشود تا محصولات نهایی با کیفیت بالاتری تولید شوند و خطاهای احتمالی کاهش یابد.
سرعت تولید
استفاده از دستگاه مونتاژ برد SMD باعث میشود که سرعت تولید محصولات در صنعت روشنایی افزایش یابد. این دستگاهها به صورت خودکار اجزاء را جایگذاری و لحیم میکنند که تعداد محصولات تولیدی را افزایش میدهد و همچنین زمان تولید را به حداقل میرساند.
افزایش کارایی محصولات
با استفاده از تکنولوژی SMT و دستگاه مونتاژ برد SMD، اجزاء الکترونیکی به صورت مستقیم بر روی برد مدارچاپی قرار میگیرند و از طریق سیمها به هم متصل میشوند. این باعث میشود که مسیرهای سیمها کوتاهتر شوند و کاهش مسیرهای الکتریکی باعث افزایش کارایی و کاهش احتمال خرابیها در محصولات شود.
کاهش اندازه و وزن
استفاده از دستگاه مونتاژ برد SMD باعث کاهش اندازه و وزن محصولات نهایی میشود.
اجزاء الکترونیکی به صورت کوچکتر و با فاصلههای کمتر از یکدیگر قرار میگیرند که این امر به طراحان امکان میدهد تا محصولات با ابعاد کوچکتر و قابل حملتری طراحی کنند.
مختصات مکانی که قطعات از آنجا برداشته میشود در نرمافزار دستگاه تعریف میشود همچنین مختصات مکانی که قطعات روی برد جاگذاری میشوند، توسط فایل طراحی شده PCB در نرم افزارهای طراحی مشخص میشود.
دستگاه مونتاژ قطعات SMD دارای 1 هد میباشد، هد دستگاه که نازلها به آنها متصل هستند مستقل از هم میتوانند حرکت کنند.
قطعات توسط این نازلها که در اندازههای مختلف هستند برداشته میشوند. با توجه به اندازه قطعه مشخص میشود که کدام نازل کدام قطعه را بردارد.
از یک دوربین با رزولوشن بالا برای بینایی ماشین استفاده شده است.
هر قطعه بطور جداگانه توسط دوربین عکسبرداری و سپس پردازش میشود. با استفاده از بینایی ماشین امكان تصحيح موقعيت و جهت قطعات الكترونيكي با دقت بالا فراهم شده است.
دوربین پردازش تصویر در دستگاه های مونتاژ برد چه کاری انجام میدهد؟
در دستگاههای مونتاژ برد SMD، دوربینهای پردازش تصویر نقش حیاتی در بهبود دقت و کیفیت فرآیند مونتاژ دارند. این دوربینها به کمک الگوریتمهای پیشرفته پردازش تصویر، وظایف متعددی را به انجام میرسانند:
جایگذاری دقیق قطعات:
دوربینها با استفاده از علامتگذاریها (fiducials) و نقاط مرجع بر روی برد، مکان دقیق برای جایگذاری قطعات را شناسایی میکنند. این مکانیابی دقیق بسیار مهم است، به ویژه برای قطعات کوچک و حساس.
تشخیص جهت و صحت قطعات:
پیش از جایگذاری قطعه بر روی برد، دوربینها جهت و موقعیت صحیح قطعات را بررسی میکنند تا اطمینان حاصل شود که قطعات به درستی و با جهت درست نصب میشوند.
بازرسی نوری خودکار (AOI):
پس از فرآیند لحیمکاری، دوربینهای پردازش تصویر برای بازرسی کیفیت لحیمکاری و جایگیری صحیح تمام قطعات استفاده میشوند. این بررسی شامل شناسایی مشکلاتی مانند لحیمنشدهها، کوت شدن، یا جابجایی قطعات است.
کنترل فرآیند:
این دوربینها به صورت زنده کیفیت فرآیند را مانیتور میکنند و در صورت مشاهده هر گونه خطا یا انحراف از استاندارد، میتوانند به سرعت اقدامات اصلاحی لازم را پیشنهاد دهند یا اعمال کنند.
رصد و ارزیابی دادههای آماری:
دادههای مربوط به فرآیند مونتاژ جمعآوری میشود تا برای تحلیلهای آماری و بهبود عملکرد خطوط تولید استفاده شوند.
به طور کلی، دوربینهای پردازش تصویر به افزایش سرعت، دقت، و کارآمدی در فرآیندهای تولید انبوه کمک میکنند و احتمال خطاهای انسانی و مکانیکی را کاهش میدهند.