Селективная пайка деталей с использованием робота KUKA KR AGILUS

В системе управления ALNEA-ZEUS точность робота позволяет осуществлять безошибочное производство.

Сокращение времени производства на 50 процентов

Компания ALNEA Sp. z.o.o. из Варшавы предлагает своим клиентам услуги по индивидуальной разработке и производству механических, электрических и пневматических полуавтоматических и автоматических тестовых приборов. Специализируется эта польская фирма на процессах селективной пайки. Разработанная несколько лет назад компанией ALNEA система управления ALNEA-ZEUS требовала коренных обновлений, чтобы и в дальнейшем соответствовать стандартам, предъявляемым международным Отраслевым объединением электронной промышленности и производства печатных плат (IPC).

Новая версия данного устройства управления процессом пайки должна была охватывать все параметры процесса, а именно: предоставление нужных материалов для пайки, их точное размещение или предотвращение попадания капель за пределы рабочей области. Новую разработку ALNEA реализовала в тесном сотрудничестве с KUKA Robotics из Аугсбурга. Благодаря роботу KUKA KR AGILUS удалось значительно повысить точность пайки, устранить источники ошибок и сократить время производства на 50 процентов

Техника пайки для технологии монтажа в отверстия (Through-Hole-Technology, THT) требует высочайшей точности. Такие переменные параметры, как количество флюса, время и температура предварительного разогрева, время смачивания и температура пайки, оказывают решающее влияние на качество. Также должны учитываться факторы влияния со стороны материала. Маленькие структуры и расстояния до деталей, которые нельзя намочить, не терпят ошибок. Проведение ремонта при работе по технологии THT затратно как по времени, так и по средствам, часто невыполнимо, а иногда даже запрещено

Учитывая все это, целью электронной промышленности является безошибочное производство. «Надежно контролируемый селективный процесс пайки является решающим фактором и первым шагом на пути к обеспечению безошибочного производства для наших клиентов», – рассказывает Кшиштоф Камински (Krzysztof Kamiński), президент ALNEA Sp. Z.o.o.. 

Предотвращение ошибок за счет контроля процесса и коррекции

Важной причиной ошибок при селективной пайке являются мостики из припоя, возникающие, например, из-за малого веса сплава при пайке без свинца, а также недостаточное нанесение флюса. Таким образом, все связанные с этим технологические операции должны надежно контролироваться. Неправильно или неточно позиционированные узлы тоже могут вызвать проблемы в селективной пайке. Контроль их положения и возможная коррекция чрезвычайно важны.


Точность, необходимую для этого процесса сварки, может гарантировать только современный робот

Кшиштоф Камински, президент ALNEA Sp. Z.o.o.

Наряду с модернизацией системы управления компании ALNEA потребовалось установить робота, выполняющего сварку и точно позиционирующего компоненты. После поиска подходящей модели выбор ALNEA пал на сотрудничество с компанией KUKA. «Определяющими факторами для нас стали должное соотношение цена-качество и великолепная техническая поддержка со стороны специалистов KUKA», – поясняет Кшиштоф Камински.

Кроме того, система управления KUKA KR C4 отвечала требованию ALNEA, согласно которому контроль процесса должен был осуществляться с помощью простого устройства управления. Ее открытая архитектура делает возможной удобную техническую интеграцию в существующее комплексное оборудование.

Компактный, быстрый и точный: KUKA KR 6 R900 sixx

Выбор ALNEA пал на робота KR 6 R900 sixx из серии KR AGILUS в качестве прототипа. Эта серия впечатляет высочайшими скоростями при высокой стабильности повторяемости и точности. Благодаря симметричной конструкции роботы KR AGILUS оптимально используют рабочее пространство. Тонкие контуры, позволяющие работать в стесненных условиях, специалисты KUKA получили за счет внутреннего подвода энергии.

KR 6 R900 sixx не только обеспечивает максимальную точность и высокую скорость работы при компактной конструкции. Благодаря грузоподъемности до 6 кг и максимальному радиусу действия 900 м этот робот также работает с точностью повторений менее ± 0,03 мм и поэтому идеально соответствует требованиям, предъявляемым к процессу пайки. Новую систему управления ALNEA-ZEUS наряду с роботом KR 6 R900 sixx можно комбинировать и с другими моделями роботов KUKA.

Паяльная ячейка с KR 6 R900 sixx.

Подача команд непосредственно с устройства управления

«При интеграции решения автоматизации на базе роботов требовалось обеспечить оптимальный обмен данными между устройством управления паяльного аппарата и устройством управления робота», – описывает Кшиштоф Камински вызов, стоявший перед специалистами. С этой целью в «мозг» робота загрузили программный пакет для контроля параметров селективной пайки. Теперь клиенты ALNEA могут с помощью пульта KUKA smartPAD управлять роботом непосредственно в производственном процессе.

По сети Ethernet команды передаются в устройство управления ALNEA-ZEUS. После этого устройство контроля на базе особого аппаратного и программного обеспечения соответствующего клиента выполняет команду. Решение обходится без ПЛК и панели HMI и не требует прочих дополнительных интерфейсов

Результат: сокращение продолжительности процесса на 50 процентов с одновременной минимизацией ошибок

Робот KUKA KR 6 R900 sixx точно выполняет поставленные перед ним задачи по селективной пайке: он управляет перемещением паяльника и удерживает плату в фиксированном положении. Благодаря разработанному компанией ALNEA роботизированному решению по автоматизации теперь можно надежно контролировать все параметры селективной пайки через устройство управления. Кроме того, все данные, предоставляемые роботом KUKA, записываются в систему и затем используются.

Сюда относятся, кроме прочего, контроль подачи компонентов и их позиционирование, а также управление дополнительным внешним оборудованием. Такой подход позволил не только сократить количество ошибок до минимума, но и значительно повысить производительность. Как подчеркивает Кшиштоф Камински, длительность процесса с новым решением удалось сократить на 50 процентов.

Контроль процесса с помощью устройства управления позволил также удержать в разумных пределах объем необходимого обучения сотрудников заказчика. Для работы системы больше не требуются три разных сотрудника: технолог, специалисты по робототехнике и системам управления. После короткого обучения даже рядовой работник может управлять процессом и паечным роботом.

Робот удерживает плату и управляет движением паяльника.

Мы используем файлы «cookie» для улучшения качества предоставляемых услуг также в онлайн-режиме. Подробнее

ОК