Рис18.1

На ручную сборку компоненты целесообразно подавать подготовленными с обслуженными, формованными и обрезанными выводами, уложенными по номиналам в технологические кассеты или магазины. Основная задача сборщика состоит в оперативной и правильной установке требуемого элемента на место, обусловленное конструкцией ПП. Чтобы уменьшить число ошибок при сборке, на ПП со стороны установки компонентов наносятся их номер и направление установки или используется эталонная собранная ПП. Кассеты и магазины элементов имеют аналогичные обозначения и располагаются вокруг места сборщика на удобном для него расстоянии. Установка дискретных элементов не требует вспомогательных средств. При сборке ИМС используются специальные механические держатели, обеспечивающие заданное положение всех выводов, или вакуумные захваты.

После сопряжения компонентов с поверхностью ПП их положение может фиксироваться: подгибкой выводов пассивных элементов; двумя диагонально расположенными выводами ИМС со штыревыми выводами; приклеиванием к плате флюсом, клеем, липкой лентой или путем установки в специальные держатели, расположенные на плате.

Производительность и качество ручной сборки повышается при использовании сборочных столов с индексацией адреса установки компонентов. Каждое рабочее место комплектуется кассетницей элеваторного или тарельного типа, связанной с устройством индикации. При работе по жесткой программе предварительно из пластмассы создается сборочная матрица, в которой в соответствие с чертежом ПП располагаются светодиоды с шагом 2,5 мм. На рабочем поле этой матрицы программируется последовательность подачи сигналов на группу светодиодов, то есть место установки элементов. Параллельно с этим при помощи ламп маркируются кассеты.

Подготовленная матрица укрепляется на рабочем столе, на нее укладывается ПП и фиксируется базовыми штырями. При подключении сборочного стола к сети загорается первая пара светодиодов в матрице, которые определяют положение элемента на плате, и лампочка на кассете, из которой необходимо взять элементы или кассетница поворачивается нужной позицией к окошку в сборочном столе. После установки элемента автоматически осуществляется переход к установке следующего. Определенный знак полярных элементов или первый вывод многоконтактных элементов указывается мигающим светодиодом. Заканчивается сборка проверкой качества установки, на матрице не должен гореть ни один светодиод.

Технологические возможности расширяются с применением сборочных столов с гибкой индексацией адреса элемента. В этом случае программа последовательности установки записывается на подвижный носитель и переход на новую плату не вызывает затруднений.

Механизированная установка с пантографом состоит из монтажного стола с двухкоординатным перемещением, на котором укрепляется держатель одной или нескольких ПП, магазина компонентов и устройства позиционирования стола. Компоненты с аксиальными и радиальными выводами поступают на сборку вклеенными в ленту в заданной последовательности, а призматические компоненты подаются в зону установки из вертикально расположенных магазинов (до 6000 компонентов в смену).

ПП по базовым штифтам устанавливается на держатель и закрепляется зажимным элементом. Ее позиционирование производится вручную при помощи пантографа, состоящего из копирного щупа и системы рычагов, передающих движение от щупа к присоединенному монтажному столу. Копирный щуп пантографа вводится в соответствующие отверстия шаблона, определяя положение монтажного стола относительно установочной головки. В качестве шаблона используется ПП с рассверленными отверстиями. После позиционирования установочная головка захватывает элементы, выполняет ряд операций по формовке выводов и устанавливает его на ПП.

Производительность сборочных установок с пантографом достигает 2..2,5 тыс. эл/час.

В автоматических станках позиционирование сборочного стола осуществляется с высокой скоростью и точностью (±0,025 мм) при помощи безинерционных шаговых двигателей, управляемых от ЭВМ. Одновременно автоматизируется весь комплекс работ по установке и фиксации компонентов на плате, включая контроль.

Возможность гибкого управления сборочным оборудованием высокая производительность (18...24т. эл/час) позволяет использовать их как в условиях серийного, так и крупносерийного производства. Однако стоимость такого оборудования в 5...7 раз выше стоимости станков с пантографами, повышаются требования к жесткости конструкции станка и точности выполнения рисунка ПП.

Сборочные машины для компонентов с планарными выводами снабжаются контактирующими устройствами, которые выполняют монтажные операции сразу после сопряжения элементов. Наибольшее распространение, для этих целей получил способ пайки оплавлением U- образным электродом. В качестве материала электрода используется вольфрам или молибден, не смачиваемые припоем, из которых изготавливают индивидуальную или групповую оснастку.

Автоматические сборочные линии состоят из отдельных сборочных агрегатов, устройств подачи ПП, транспортной системы и накопителя готовых изделий, объединенных центральным управлением от линии ЭВМ.

При построении автоматических линий особое значение приобретает надежность отдельных агрегатов и определение оптимальной длины линии. При малой длине линии увеличиваются простой за счет переналадок, а при большей – из-за отказов оборудования. Если линия имеет 20 станков и вероятность безотказной работы каждого составляет 0,985, вероятность безотказной работы линии составляет 0,73, а при 60 станках всего 0,4. Поэтому целесообразно использовать линию с меньшим числом сборочных агрегатов, а ПП собирать полностью за несколько проходов. Это потребует промежуточного складирования изделий и переналадки линии, но будет экономически более выгодным, чем построение длиной и надежной линии.

Дата добавления: 2014-12-16