Альтернатива дорогостоящей ручной сборке — автоматический монтажный модуль JM-20 для установки ТНТ- и компонентов нестандартной формы от JUKI

Компания предлагает потребителям надежные и современные решения, с каждым разом улучшая технические возможности систем. Так, в конце прошлого года на международной выставке инновационной электроники Productronica-2013 компания представила вниманию посетителей уникальную революционную систему JM20 для смешанного монтажа печатных плат с SMD-, ТНТ- и компонентами нестандартной формы.

Несмотря на распространение SMD-монтажа, практически во всех направлениях электроники по-прежнему используются ТНТ-компоненты, такие как выводные конденсаторы, разъемы, резисторы, диоды и др. На многих предприятиях данные компоненты устанавливаются после поверхностного монтажа вручную, что требует наличия высококвалифицированных монтажников. Тем не менее качество полученной продукции зачастую оказывается невысоким и нестабильным, его невозможно проверить на 100%, что приводит к повышенному содержанию брака готовой продукции и высокой стоимости производства.

Рис. 1. Автомат для смешанного монтажа печатных плат с SMD-, ТНТ- и компонентами нестандартной формы JM20

Компания JUKI предлагает уникальное решение — универсальный автомат-установщик JM20 (рис. 1, таблица), который обеспечивает точный монтаж всех типов компонентов по технологиям поверхностного монтажа и монтажа в отверстия и сочетает качество и надежность стандартных установщиков JUKI.

Автомат JM20 имеет расширенные производственные возможности благодаря установке широкого спектра компонентов: SMD-компоненты от 0402 до 50×50 мм; ТНТ-компоненты размером до 50×50 мм, высотой 55 мм и весом до 200 г. Максимальное усилие давления, которое может быть передано на компонент во время монтажа, достигает 50N. Помимо стандартных вакуумных насадок для установки компонентов автомат комплектуется специальными насадками-грипперами для механического захвата габаритных компонентов или компонентов нестандартной формы.

Ключевую роль в концепции платформы JM-20 играют питатели различных типов: аксиальные и радиальные, питатели из россыпи, питатели для лент и пеналов. JM-20 снабжен лазерной системой центрирования в базовой комплектации и может быть оснащен опциональной видеокамерой. Оба способа имеют свои достоинства и возможности.

Лазер безошибочно распознает большинство компонентов с разнообразными формами корпусов и выводов. Чтобы избежать смещения во время установки на плату, один и тот же компонент в зависимости от его формы измеряется до двух раз, и не только корпус, но и выводы. Это наиболее важно для питателя бункерного типа, потому что при использовании питателей данного вида не всегда возможно достичь четкого позиционирования по углу поворота.

Лазер измеряет выводы в горизонтальной плоскости и позволяет определить их точное положение, а также искривленные выводы или выводы, расположенные не под прямым углом к корпусу компонента. В данном случае автомат, проведя необходимые корректировки, установит его выводы точно в отверстия. Если в такой ситуации применить обычные/традиционные камеры, которые «смотрят» на компонент снизу, то точное измерение края выводов будет невозможно: центры выводов определятся неверно и компонент не будет установлен точно в отверстия (рис. 2).

Рис. 2. Лазерное и видеоцентрирование выводов компонента

В случае если компонент не «садится» в отверстия из-за неточных допусков ширины выводов и диаметра отверстий, то процесс установки будет остановлен при превышении допустимого предела установочного усилия (рис. 3). Это вторая гарантия неповреждения компонента.

Рис. 3. Контроль усилия монтажа компонента

Новая система видеораспознавания сопоставляет несколько сделанных на разной высоте изображений выводов компонента. Используя выбранные комбинации изображений, система устраняет искажения и световые блики, тем самым достигается более правильное измерение и, следовательно, точное центрирование.

Таким образом, автомат JM20 является эффективным универсальным инструментом для надежного автоматизированного процесса штырькового монтажа, поверхностного монтажа и установки нестандартных компонентов сложной формы.