Lutowanie robotem

Proces automatycznego lutowania jest znacznym usprawnieniem produkcji płytek PCB, które wymagają wysokiej precyzji wykonania. Zrobotyzowana aplikacja lutowania selektywnego, została zaprojektowana w sposób kompaktowy. Umożliwia ona kontrolę wszystkich obszarów związanych z lutowaniem z jednego panelu operatorskiego. Przygotowane oprogramowanie dołączone do aplikacji jest intuicyjne i proste w obsłudze, dzięki czemu pozwala na działanie w większości operacji związanych z lutowaniem.
        
W skład stanowiska wchodzi 6 osiowy robot przemysłowy, głowica lutująca, kontroler lutujący, sterownik PLC oraz panel operatorski. Wszystko zostało obudowane aluminiową klatką bezpieczeństwa z zastosowanymi podzespołami ESD.

6-osiowy robot przemysłowy wykorzystany w naszym rozwiązaniu jest dedykowany do aplikacji wymagających precyzji, szybkości oraz łatwości konfiguracji. Jego niewielkie wymiary pozwoliły na przygotowanie kompletnego stanowiska lutującego, które optymalizuje zajmowane miejsce na hali produkcyjnej do minimum. Jego budowa pozwala również na łatwy sposób integracji z całą linią produkcyjną.

Na ramieniu robota zamontowano głowicę z grzałką indukcyjną oraz precyzyjnym podajnikiem cyny. Głowica została zaprojektowana przez zespół inżynierów firmy Green Miles, tak aby rozwiązać najczęstsze problemy związane z lutowaniem płytek PCB takie jak: brak odpowiedniego styku grota z polem lutowniczym lub nacisk ze zbyt dużą siłą, która może doprowadzić do uszkodzenia lutowanego materiału. Głowicę wyposażono w czujnik dotknięcia pola lutowniczego, który umożliwia znalezienie wysokości na której znajduje się punkt lutowany. Wpływa to oczywiście na niemalże 100% powtarzalność lutowanych pinów. Uniemożliwia zbyt duży nacisk oraz niedogrzanie lutowanych punktów. Dodatkowo głowica jest amortyzowana we wszystkich trzech kierunkach, dzięki czemu zabezpiecza przed kolizją z innymi elementami znajdującymi się na płytce lutowanej, w przypadku błędnie wprowadzonych przez operatora punktów lutowania. Amortyzacja zabezpiecza również przed uszkodzeniem grzałki oraz materiału lutującego przy zbyt dużym nacisku. Tym rozwiązaniem eliminujemy również błąd ludzki.

Kontroler lutujący współpracuje z grzałką indukcyjną, która pozwala na stabilne utrzymanie temperatury grota. Dzieje się tak dzięki właściwemu umiejscowieniu czujnika termopary, który ma swoje miejsce w końcówce grota. Zastosowanie grzałki indukcyjnej zapewnia bardzo szybkie uzyskanie docelowej temperatury grota oraz utrzymanie jej nawet przy bardzo krótkich czasie cyklu lutowanego punktu. Dzięki zastosowaniu technologii grzania indukcyjnego sam grot staje się elementem grzejnym poprzez oddziaływanie pola indukcyjnego. Dzięki temu koszty eksploatacyjne wymiany grotów są bardzo niskie. Całość rozwiązania gwarantuje nam wysoką powtarzalność oraz jakość wykonywanych lutów przy niskim czasie cyklu.

Sterownik PLC kontroluje działanie robota oraz umożliwia przesyłanie współrzędnych punktów lutujących. Wprowadzenie współrzędnych punktów lutowania możliwe jest poprzez panel operatorski i mogą być wgrane za pomocą zewnętrznego nośnika pamięci lub wprowadzone ręcznie przez operatora. Oprogramowanie zostało przygotowane w sposób , aby każdy produkt został zapamiętany i w dowolnym momencie umożliwił wrócenie do zapisanej konfiguracji. Operator ma dostęp do konfiguracji czynności procesu wykonywanego przez robota takich jak: wybór opcji z szukaniem wysokości na jakiej znajduje się punkt który ma być lutowany, zadana temperatura lutowania, czas lutowania, wysokość i odległość odjazdu od lutowanego punktu oraz ilość dostarczanego spoiwa.

 

A co najważniejsze dzięki budowie uproszczonej do minimum jesteśmy w stanie przedstawić atrakcyjną ofertę cenową w porównaniu z przestarzałymi już rozwiązaniami lutowania selektywnego.

Rozwiązanie zostało zgłoszone do ochrony intelektualnej w Urzędzie Patentowym Rzeczpospolitej Polskiej.