隨著 PCB 板及接插件裝配行業的快速發展,高速插針機的應用越來越廣泛。為應對日益激烈的市場競爭,PCB 板及接插件裝配廠商對于插針機的性能提出了更高的要求。因此,高速插針機設備制作商急需對設備進行升級改造,提高設備性能和生產力,以滿足客戶的生產需求。
高速插針機技術應用
PCB 板及接插件的裝配過程中需要通過高速插針機將金屬針插入到板上的孔內。目前主流的全自動高速插針機設備采用在線式作業模式實現伺服運動控制:自動進出板、自動定位、自動切針、自動插針,生產全程自動化。
同時,采用高精密壓力傳感器,實時顯示壓力/位移曲線、監控壓力變化,有效管控生產過程,實現全程可追溯?膳鋫涠噙_ 3 個插裝工作頭,實現不同型號插針生產。視覺定位系統可實現 PCB Mark 定位及孔檢測;還具備導航功能,顯示運動軌跡;也可進行作業中斷控制,方便進行插裝位置管控。整體已經達到了較為先進的運動控制水平。
面臨的挑戰
伴隨著行業需求的高速發展,當前設備的不足日益凸顯。目前國內的插針機由于受制于出針的速度,插針機整體性能越來越無法滿足客戶的提升需求。大部分插針機的插針速度 < 3Pin/s,相較于國外設備單插裝工作頭最大速度可達 6Pin/s 有較大差距。因此,無法滿足日益增長的生產需求,提速迫在眉睫。另外,設備在壓針的瞬間需要獲得較大的力,確保針的插入深度,因此電機需要能夠連續輸出較大的力,這要求電機能夠提供較高的轉矩,常規的電機無法滿足該出力要求。
科爾摩根伺服技術解決方案
針對上述客戶面臨的挑戰和需求,科爾摩根運動控制專家為其推薦了高性能 AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅動器的伺服運動控制解決方案,幫助客戶實現速度和性能的提升。
方案優勢
1. 輕松提速
客戶設備原運動控制系統中使用的日系低慣量高性能伺服電機的額定轉速為 3000rpm,能實現的插針速度 < 3Pin/s,當插針速度達到 3Pin/s 時,電機會因為速度過載出現報警。而科爾摩根的伺服解決方案中,AKM 伺服電機可以達到 4800rpm 以上的額定轉速,從而設備的插針速度可以達到 4~5Pin/s,插針的效率提升 30%~60%,輕松實現客戶的提速要求。
2. 持續出力
同時,AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅動器的解決方案,具備高穩定性、大出力、高響應速度等特點,輕松應對性能提升需求。如下圖所示的 AKM 伺服電機速度力矩曲線,當電機達到 4800rpm 時,電機的峰值轉矩沒有出現衰減,持續轉矩也可以達到 6.3Nm。所以 AKM 伺服電機在達到目標速度之前的加速能力很強,并且達到目標速度后還可以保持較高的持續轉矩。滿足設備的出力要求。
3. 高效刷新
AKD 伺服驅動器具有出色的三環刷新頻率(670ns 電流環刷新(1.5MHz)FPGA;62.5μs 速度環刷新(16kHz);125μs 位置環刷新(8kHz)),使得運動控制更加迅速、及時、精準。并且,可以提高響應帶寬,減少設置及調整時間,從而進一步提高機器生產效率。
AKM 伺服電機 AKD 伺服驅動器
客戶收益
通過采用科爾摩根 AKM 伺服電機搭配 AKD 伺服驅動器的伺服解決方案,國產高速插針機實現了運動控制技術的升級,大幅度提升了插針速度、插針質量以及設備生產力,全方位提高了插針機的性能。同時,運動控制系統靈活高效的調試性,可極大縮短客戶項目開發周期。極大的提升了高速插針機的市場適用性及競爭力,為客戶創造了更大的價值。