Was ist eine Pick-and-Place-Maschine?

Definition von SMT-Bestückungsautomaten

Eine Bestückungsmaschine ist eine automatisierte Maschine, die in der SMT-Industrie (Surface Mount Technology) eingesetzt wird, um oberflächenmontierte Bauteile auf Leiterplatten (PCBs) zu platzieren. Die Maschine verwendet einen Pick-and-Place-Kopf, um die Bauteile von einer Vorratsrolle oder einem Tray aufzunehmen und sie dann mit hoher Präzision an den vorgesehenen Stellen auf der Leiterplatte zu platzieren. Dieser Prozess wird in der Regel mit einem computergesteuerten System durchgeführt, das den Bestückungskopf führt und die genaue Platzierung der Komponenten gewährleistet. Der Einsatz von Bestückungsautomaten ermöglicht eine effiziente und genaue Bestückung von Leiterplatten, was in der SMT-Industrie, in der große Mengen von Leiterplatten hergestellt werden, unerlässlich ist.

Geschichte

Die Ursprünge der Bestückungsautomaten lassen sich bis in die 1960er Jahre zurückverfolgen, als die SMT-Industrie (Surface Mount Technology) noch in den Kinderschuhen steckte. Damals wurden SMT-Bauteile manuell auf die Leiterplatten aufgebracht, was ein zeitaufwändiger und fehleranfälliger Prozess war. Um die Effizienz und Genauigkeit der Bauteilplatzierung zu verbessern, wurden automatische Bestückungsautomaten entwickelt.

Die ersten Bestückungsautomaten waren relativ einfach und konnten nur wenige Bauteile pro Minute platzieren. Im Laufe der Zeit hat sich die Technologie jedoch erheblich weiterentwickelt, und moderne Bestückungsautomaten können Hunderte oder Tausende von Bauteilen pro Minute mit hoher Genauigkeit platzieren. Bestückungsautomaten sind heute ein fester Bestandteil der SMT-Industrie. Sie werden bei der Herstellung zahlreicher elektronischer Produkte verwendet, darunter Smartphones, Computer und andere Unterhaltungselektronik.

Technologie hinter der Pick-and-Place-Maschine

In Bestückungsautomaten werden verschiedene Technologien eingesetzt, um oberflächenmontierte Bauteile präzise auf Leiterplatten (PCBs) zu platzieren. Zu diesen Technologien gehören unter anderem:

1. Bildverarbeitungssysteme: Viele Bestückungsautomaten verwenden Bildverarbeitungssysteme zur Lokalisierung und Identifizierung von Bauteilen und Leiterplatten. Das Bildverarbeitungssystem besteht in der Regel aus einer Kamera und einem Computer mit spezieller Software, die die Bilder analysieren und die Position und Ausrichtung der Bauteile und Leiterplatten bestimmen kann.
2. Düsensysteme: Der Bestückungskopf einer Bestückungsmaschine umfasst in der Regel ein Düsensystem, das zum Aufnehmen und Ablegen der Bauteile verwendet wird. Das Düsensystem kann Vakuumansaugung, mechanische Greifer oder andere Methoden zum Aufnehmen und Abgeben der Komponenten verwenden.
3. Bewegungssteuerungssysteme: Bestückungsautomaten verwenden Bewegungssteuerungssysteme, um den Bestückungskopf und andere Teile der Maschine mit hoher Genauigkeit zu bewegen. Dazu können Servomotoren oder andere Motoren zusammen mit speziellen Steuerungen und Software eingesetzt werden.
4. Materialhandhabungssysteme: Viele Bestückungsautomaten umfassen auch Materialhandhabungssysteme für das Be- und Entladen von Bauteilen und Leiterplatten sowie für die Zuführung von Bauteilen zum Bestückungskopf. Diese Systeme können Förderbänder, Zuführungen und mechanische oder robotergestützte Vorrichtungen verwenden.

SMT-Zuführung

In der SMT-Industrie (Surface Mount Technology) wird ein Feeder verwendet, um oberflächenmontierte Bauteile einer Bestückungsmaschine oder anderen Geräten zuzuführen. Die Zuführung besteht in der Regel aus einer Vorratsrolle oder einem Tablett mit Bauteilen, die dem Bestückungskopf oder anderen Geräten kontrolliert zugeführt werden. Die Zuführung kann verschiedene Mechanismen zum Bewegen der Komponenten verwenden, z. B. Bänder, Rollen oder Vibrationsplatten.

In der SMT-Industrie werden verschiedene Arten von Zuführungen verwendet, darunter Band- und Spulenzuführungen, Tray-Zuführungen und Bulk-Zuführungen. Band- und Spulenzuführungen werden für die Zuführung von Komponenten verwendet, die auf Band und Spule verpackt sind, während Schalen-Zuführungen für die Zuführung von Komponenten verwendet werden, die in Schalen oder Tuben verpackt sind. Schüttgutdosierer werden für die Zuführung von losen Komponenten verwendet, die nicht in einer bestimmten Weise verpackt sind.

Feeder sind ein wesentlicher Bestandteil des SMT-Prozesses, da sie dafür sorgen, dass die Bestückungsmaschine oder andere Geräte ständig mit Bauteilen versorgt werden. Dies ermöglicht eine effiziente und genaue Montage von Leiterplatten (PCBs) in großen Mengen.

SMT-Haspel

In der SMT-Industrie (Surface Mount Technology) ist eine Spule eine Verpackung, die für die Aufnahme und Ausgabe von oberflächenmontierten Bauteilen verwendet wird. Eine SMT-Spule besteht in der Regel aus einer Spule mit Klebeband, das auf einen Papp- oder Kunststoffkern gewickelt ist. Das Band hat Taschen oder „Träger“, die die Komponenten an ihrem Platz halten. Die Bauteile werden in einem bestimmten Muster auf dem Band platziert, wobei die Anschlussdrähte oder Pads am Band ausgerichtet sind. Das Band wird dann auf die Spule gewickelt, wobei die Komponenten durch die Taschen in Position gehalten werden.

SMT-Spulen werden mit Band- und Spulenzuführungen verwendet, die die Bauteile von der Spule zu einer Bestückungsmaschine oder anderen Geräten führen. Die Zuführung verwendet einen Satz von Zahnrädern, um das Band vorzuschieben und die Komponenten an den Bestückungskopf oder andere Geräte zu übergeben. Dies ermöglicht eine effiziente und genaue Montage von Leiterplatten (PCBs) in großen Mengen.

SMT-Rollen werden in der SMT-Industrie eingesetzt, um die Kosten für die Verpackung und Handhabung von Bauteilen zu senken, da sie die effiziente Lieferung und Lagerung großer Mengen von Bauteilen ermöglichen. Sie sind auch platzsparender als andere Arten von Bauteilverpackungen, wie z. B. Schalen oder Röhren.

Intelligentes Lagersystem für Pick-and-Place-Maschinen

Intelligente Lagersysteme können Pick-and-Place-Maschinen auf verschiedene Weise unterstützen. Intelligente Lagersysteme können die Kommissionierautomaten u. a. in folgender Weise unterstützen

1. Automatisierter Materialtransport: Intelligente Lagersysteme können Bauteile und Leiterplatten (PCBs) automatisch aus dem Bestückungsautomaten laden und entladen, wodurch sich der Bedarf an manueller Handhabung verringert.
2. Bestandsverfolgung in Echtzeit: Intelligente Lagersysteme können den Bestand an Bauteilen und Leiterplatten in Echtzeit verfolgen und so sicherstellen, dass die Bestückungsmaschine ständig mit Material versorgt ist.
3. Optimierter Materialfluss: Intelligente Lagersysteme können den Materialfluss zum und vom Kommissionierautomaten optimieren und so das Risiko von Engpässen oder Fehlmengen verringern.
4. Verbesserte Genauigkeit: Intelligente Lagersysteme können dazu beitragen, die Genauigkeit der Bauteilplatzierung zu verbessern, indem sie dem Bestückungsautomaten präzise Informationen über die Lage und Menge der Bauteile liefern.