Hanwhaの表面実装技術(SMT)実装機の配置ヘッド構造の詳細な説明
誰もが、実装機がSMT(表面実装技術)生産ラインで最も重要な設備であることを知っていますが、配置ヘッドはどうでしょうか? それらは機械全体の「手」と「目」です。 それは、あなたがそれを速く、正確に、そして安定して貼り付けるかどうかを直接決定します。 今日は、Hanwhaの表面実装技術(旧Samsungの表面実装技術)について具体的に話しましょう。 その配置ヘッドはどのようなもので、どのように機能し、内部にどのような重要な技術が隠されているのでしょうか?
心配しないでください。 複雑で圧倒的な用語については話しません。 最も現実的な方法で明確にしましょう。
I. 配置ヘッドとは何ですか? 何のためですか?
配置ヘッドは、英語では配置ヘッドとも呼ばれ、表面実装技術(SMT)マシンが「コンポーネントを取り付ける」ために使用するアクチュエータです。 フィーダーに吸着ノズルを持ってコンポーネントを吸い上げ、PCBボード上のターゲット位置にすばやく移動してコンポーネネントを正確に配置する役割を果たします。
それは「保持」できるだけでなく、「正確に解放」できる必要があります。 では、Hanwhaの実装ヘッドをそれほど印象的なものにしているのは何でしょうか? それは、高速で、安定しており、正確で、ポートの変更に柔軟性があり、さまざまなコンポーネントに適応できます。
Hanwha実装ヘッドの基本構造
II. Hanwha実装ヘッドの基本構造
Hanwhaの表面実装技術(SMT)実装機には、さまざまなモデルとアプリケーションシナリオに応じて、高速配置ヘッド、多機能配置ヘッド、精密配置ヘッドなど、いくつかの主流の構成があります。 ただし、その基本構造は似ており、主に次の部分で構成されています。
1. X/Y/Z 3軸制御モジュール
ロボットアームの「肩、腕、手首」のように、実装ヘッドの正確な動きを前後に、左右に、上下に制御し、各動きが正確に位置決めされ、着地点がずれないようにします。
Hanwhaマシンでは、Z軸が特に重要です。これは吸着ノズルの上下の動きを制御します。 Z軸は高精度で安定した実装力を持ち、コンポーネントを損傷しにくくなっています。
2. R軸回転システム
この部分は、実装ヘッドの「手首」のようなもので、360度自由に回転できます。 たとえば、ランダムに回転できない異形コンポーネント、IC、QFNを貼り付ける場合、各コンポーネントがPCBボードに正しい角度で配置されるように、R軸を使用して向きを調整する必要があります。
3. ノズルシートとノズル交換構造
実装ヘッドには通常、4ヘッド、6ヘッド、8ヘッド実装ヘッドなど、複数のノズルソケットがあり、各ヘッドはコンポーネントを個別に吸着できます。
Hanwhaの表面実装技術(SMT)実装機の顕著な特徴は、自動ノズル交換システムをサポートしていることです。 動作中、マシンはコンポーネントの種類に基づいて適切なノズルを自動的に交換します。 このように複数の種類が混在して貼り付けられる場合、手動交換のためにマシンを停止する必要がなく、効率が大幅に向上しています。
4. 真空システム
配置ヘッドは、コンポーネントを持ち上げるために負圧(真空)に依存する必要があります。 Hanwhaマシンは、真空検出において非常に正確です。 たとえば、コンポーネントをピックアップする際に、中心からずれたり、傾いたり、まったくピックアップされなかったりした場合、自動的にアラームを発したり、それらを取り除いたりして、実装中の部品の欠落や位置ずれを防ぎます。
このシステムは一見すると目立たないように見えるかもしれませんが、それが安定して付着するかどうか、コンポーネントが落下するかどうかはすべて、「吸着」ステップで間違いを犯すかどうかに依存します。
5. ビジュアルアイデンティティシステム(カメラ+照明)
実装ヘッドは「ビジュアルシステム」も統合しており、これはその目に相当します。 Hanwhaの実装ヘッドには通常、以下が含まれます。
トップ/ボトムカメラ:コンポーネントの向きとピンの位置を識別します。
フライト写真機能:配置ヘッドが高速度で移動している間に直接写真を撮って認識し、多くの時間を節約します。
正確な位置決め機能:吸着中に角度がわずかにずれても、コンポーネントが自動的に姿勢を修正できるようにします。
この部分は、特にBGA、QFP、異形デバイスなどの高需要コンポーネントを実装する場合に、実装精度を直接決定します。ビジョンシステムはバラストストーンとして機能します。
さまざまな実装ヘッドの機能的な違い
III. さまざまな実装ヘッド間の機能的な違い
配置ヘッドの構成は、Hanwhaマシンのモデル(SM485、SM471、Decanシリーズなど)によって若干異なる場合があります。
高速配置ヘッド:通常8ノズルまたは10ノズルで、0402や0603などの標準デバイス用に特別に設計されており、速度を優先します。
多機能配置ヘッド:ポート数は少ない(4ポートなど)ですが、より多くのコンポーネントと互換性があり、異形部品やICの配置に適しています。
精密配置ヘッド:超小型コンポーネントと精密QFPに焦点を当てており、少し遅いですが、非常に高い精度を持っています。
生産ラインをどのように構成するかは、生産ラインが生産能力に焦点を当てているか、精度に焦点を当てているかによって異なります。
IV. 日常生活で実装ヘッドを使用する際の注意点
配置ヘッドの構造はかなり複雑ですが、日常のメンテナンスで次の点を守ることができれば、故障率を効果的に減らすことができます。
毎日吸着ノズルをチェックして、詰まったり摩耗したりしていないか確認してください。 吸着ノズルは消耗品なので、交換を惜しまないでください。
真空吸着力の監視に注意してください。 一部の古いマシンでは、負圧が不足している場合があります。
認識精度を妨げるほこりが入らないように、ビジュアルシステムレンズを定期的に清掃してください。
配置ヘッドがボードに当たらないようにしてください。 Z軸の設定の高さを事前に調整する必要があります。
ワイヤを交換する際に、テーブルに対応するノズルモデルの同期に注意して、間違ったコンポーネントが取り付けられないようにしてください。
V. 全体的な生産プロセスにおける配置ヘッドの役割
配置ヘッドは独立したコンポーネントではありません。 フィーダー、PCBプラットフォーム、ビジョンシステム、制御ソフトウェアとともに、完全なクローズドループシステムのコアメンバーです。
歩留まりを向上させ、部品の飛散を減らし、再作業を回避するには、ソフトウェアパラメータを正確に調整することに加えて、配置ヘッドの状態が本当に重要です。 サーボモーターほど故障しやすくはありませんが、軽微な問題が生産ライン全体のリズムに影響を与える可能性があります。
最後にいくつかのランダムな考え(しかし非常に実用的
多くの場合、機器の遅さはソフトウェアやプログラムの問題が原因だと考えがちです。 実際、問題は、配置ヘッドの経年劣化とメンテナンス不足、吸着ノズルの詰まり、真空システムの圧力損失にあり、これらは進捗を妨げる軽微な問題です。
本質的に、配置ヘッドは表面実装技術(SMT)マシンの「作業アーム」です。 この「手」をきちんとケアすることによってのみ、仕事をうまくこなし、効率を向上させ、精度を維持することができます。