MYDATA — слухи и вымыслы о подвижном столе


PDF версия

Поводом для написания этой небольшой статьи послужили многочисленные вопросы российских специалистов о ряде особенностей конструкции автоматов фирмы MYDATA automation, которые вполне заслуженно привлекают самое пристальное внимание. Ведь только полная осведомленность о достоинствах и недостатках представляемого оборудования позволит заказчику сделать правильный выбор.

Сегодня речь пойдет о сборочном столе, на котором совершается процесс монтажа компонентов на печатную плату. Безусловно, это один из самых «знаменитых» узлов установщика компонентов фирмы MYDATA automation, причем кавычки следует трактовать не как нечто сомнительное, но как явление, вызвавшее в свое время многочисленные дискуссии, эхо которых не утихает до сих пор. И чтобы как следует разобраться в предмете споров, в первую очередь стоит рассказать, с чего все начиналось…
А началось все в далеком 1984 г. с контракта, заключенного фирмами MYDATA automation и Thales (одним из ведущих поставщиков электроники для НАТО), в котором были выработаны требования к новому установщику компонентов, где приоритетом должны были стать быстрая переналаживаемость, высокая точность и повторяемость процесса. Все это было связано с огромной номенклатурой выпускаемых фирмой Thales изделий и малым количеством плат в партии, а также с более высокими требованиями к изделиям такого класса, в отличие от бытовой электроники.
Представленные в то время на рынке автоматы для поверхностного монтажа компонентов были далеки от этих требований. Так как практически каждый уважающий себя производитель компонентов считал своим долгом изготавливать и автоматы для их монтажа, то все эти установки были рассчитаны на массовое производство бытовой электроники. Именно тогда сформировалась базовая «классическая» схема проектирования производственной линии: чип-шутер, а за ним более точный установщик, монтирующий микросхемы.
Стоит заметить, что в последующие годы стремительное развитие мирового рынка привело к тому, что наиболее востребованными стали универсальные автоматы, способные монтировать самый широкий спектр компонентов, а не только чипы. И технические новшества, которые были реализованы компанией MYDATA automation еще в момент появления первой машины в 1985 г., а также концепция «все в одной», когда одна машина может монтировать практически все имеющиеся компоненты, сохранили свою актуальность и поныне.

Рис. 1. Интеллектуальный питатель Agilis

Но вернемся к нашим… автоматам. На поставленную Thales задачу MYDATA automation ответила весьма необычной конструкцией как для того времени, так и для сегодняшнего. Было решено построить машину с разделенными осями движения, т.е. монтажная головка перемещается по оси Х, а сборочный стол или встроенный конвейер с платой (или несколькими платами) — по оси Y.
Особо обращаю внимание заинтересованного читателя на перемещение платы по одной оси, т.к. часто высказывается мнение, что «лидеры» рынка отошли от такой схемы построения машин в связи с проблемами со сползанием компонентов. Но схема-то была несколько иной! Классические чип-шутеры, в которых применялся принцип подвижного стола, строились для достижения максимальной скорости установки компонентов, и согласно их схеме плата перемещалась на монтажном столе по двум осям — Х и Y, подъезжая под неподвижный инструмент с револьверной монтажной головкой. При этом перемещалась и каретка с питателями. Достигнув производительности
35—45 тыс. компонентов в час, такие автоматы действительно столкнулись с невозможностью дальнейшего наращивания скорости перемещения платы, и именно из-за сползания компонентов. Поэтому производители такого оборудования перешли на новые технические решения.

Принцип перемещения платы на сборочном столе установщика MYDATA принципиально отличается от описанного, т.к. здесь происходит движение только по одной оси — исключительно по оси Y! Это короткие перемещения, машина сама рассчитывает алгоритм монтажа комопонентов и ведет сборку «по рядам». Соответственно, скорость перемещения платы значительно ниже предельной. Но и этот способ постоянно улучшается, и вот уже несколько лет движением стола управляет линейный привод, что делает перемещения еще более плавными и точными.
При этом в процессе монтажа платы машина также автоматически определяет последовательность сборки: для увеличения скорости самые большие компоненты установщик поставит в последнюю очередь. На самом деле, машину можно запрограммировать как на изменение скорости подачи компонента в питателе (об интеллектуальных питателях фирмы MYDATA (см. рис. 1) надо говорить особо, это тема отдельной статьи), так и скорости подъема, переноса компонента до платы, его опускания и перемещения самой платы.
Как видите, широчайшие возможности машины позволяют ей работать с самыми деликатными компонентами. Кроме того, только у установщиков компании MYDATA automation имеется возможность сборки так называемого «поезда из плат», когда одновременно производится монтаж нескольких однотипных плат, что повышает производительность до 80%! Экспериментально доказано (см. рис. 2)! А благодаря философии компании MYDATA automation «все в одной» эти машины могут ставить компоненты длиной от 01005 до 156 мм и весом до 300 г. Повторяю: вес компонентов до 300 г! Какой установщик с неподвижной платой может поставить компоненты такого веса с необходимой точностью?! А точность установки компонентов, в первую очередь, гарантируют раздельные оси движения монтажной головки и сборочного стола.

Рис. 2. «Поезд из плат» в процессе сборки
Рис. 3. Одновременная сборка нескольких плат

Среди эргономических достоинств машин MYDATA automation отмечу размещение всех питателей с одной стороны, в результате чего отпала необходимость ставить линию так, чтобы оператор для замены питателей мог обходить ее с обеих сторон. Несомненно, это дает возможность более рационально размещать оборудование на одних и тех же площадях по сравнению с автоматами традиционной компоновки.
Следующее достоинство — лег­кость использования отдельно стоящих установщиков MYDATA automation, не в составе линии. Обуславливается это тем, что машина может загружаться платами на сборочный стол с фронтальной стороны: оператор открывает защитную крышку и устанавливает плату или несколько плат, как одинаковых, так и разных (ведь возможна и одновременная сборка разных изделий! — см. рис. 3). На любом этапе сборки процесс можно остановить, проконтролировать качество монтажа (плата просто выезжает к оператору), после чего снова отправить плату на досборку. А вот машины традиционной компоновки с входным и выходным туннелями требуют наличия входного и выходного конвейера, т.к. для него они и создавались. Либо оператор «вставляет» плату на входе и извлекает ее на выходе.
Так что мы имеем в итоге? С уверенностью могу утверждать, что как в конце прошлого века, так и сегодня никто, кроме компании MYDATA automation, не делал и не делает машин специально для многономенклатурного мелкосерийного производства. И решения, применяемые в этих машинах, естественно, «заточены» под специфические задачи наших заказчиков. Концепция разделенных осей в этом случае себя полностью оправдала, с какого бы года она ни была реализована. Автомат Калашникова появился в 1947 г., но и по сей день, после многих модернизаций его базовая конструкция и принцип действия остаются неизменными, т.к. идеально отвечают своим задачам.

Рис. 4. «Долгожители» Марса

В заключение хочу упомянуть, что 3-го января 2009 г. отметили свое пятилетнее пребывание на Красной планете два марсохода (см. рис. 4), которые в 20 раз превысили планируемый ресурс. Они были разработаны и построены компанией Jet Propulsion Laboratory (www.jpl.nasa.gov). А сборка их электронных модулей была произведена на установщиках MYDATA automation, на машинах с подвижным столом!

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *