Produkcja czujników dla przemysłu motoryzacyjnego wymaga coraz bardziej zaawansowanych rozwiązań. Nowa koncepcja maszyny firmy IPTE Factory Automation umożliwia szybkie i niezawodne lutowanie płytek drukowanych w obudowie z tworzywa sztucznego. Gotowy do instalacji system manipulacyjny Festo umożliwia uzyskanie czasów cyklu poniżej trzech sekund, mimo własnej masy ruchomej przekraczającej 60 kg.
W dzisiejszych czasach samochód to coś więcej niż tylko środek transportu z punktu A do punktu B. Różne funkcje komfortu i bezpieczeństwa czynią z niego inteligentnego towarzysza. Już dziś w każdym pojeździe zainstalowanych jest średnio do 100 czujników, a w przyszłości ich liczba ma jeszcze wzrosnąć. Rosnąca liczba czujników w tej samej ilości miejsca wymaga coraz bardziej kompaktowych, a w niektórych przypadkach bardzo wytrzymałych czujników. Proces produkcyjny, który w rezultacie staje się coraz bardziej wymagający, potrzebuje innowacyjnych rozwiązań produkcyjnych. Belgijska firma IPTE Factory Automation n.v. dzięki swoim najnowszym systemom sprostała temu wyzwaniu. Eksperci w dziedzinie automatyzacji produkcji współpracowali z Festo w celu opracowania innowacyjnej koncepcji maszyny do selektywnego lutowania czujników bezpośrednio w obudowie.
Niezawodne lutowanie w obudowie
Czujniki samochodowe umieszczone poza wnętrzem pojazdu często muszą wytrzymywać szeroki zakres temperatur od poniżej -40 °C do powyżej 100 °C ze względu na ich zastosowanie w trudnych warunkach, a ponadto powinny być odporne na korozję i wstrząsy. Czujniki te są umieszczane w wytrzymałej obudowie, która je chroni. Jednakże wewnętrzne części czujnika nie mogą być umieszczane w obudowie w stanie wstępnie zmontowanym. Poszczególne operacje lutowania muszą być wykonywane wewnątrz obudowy. Konwencjonalne techniki lutowania, takie jak lutowanie na fali lub rozpływowe, nie są tutaj możliwe, ponieważ obudowa z tworzywa sztucznego nie byłaby w stanie wytrzymać odpowiednich temperatur. Jedyną opcją jest tutaj bardziej wymagające lutowanie selektywne. Istotnym warunkiem tej techniki jest zastosowanie odpowiedniej siły pod odpowiednim kątem. Niezbędna do tego wysoka jakość procesu, dokładność powtórzeń i szybkość produkcji wymagają w pełni zautomatyzowanych procesów.
Firma IPTE opracowała nowy, programowalny system lutowania selektywnego do łączenia baterii i płytki drukowanej bezpośrednio w obudowie ochronnej czujników samochodowych. We współpracy z Festo stworzono w tym celu kompletną koncepcję maszyny. Dzięki szybkim i precyzyjnym ruchom w płaszczyźnie X, Y, Z i W gotowy do instalacji system manipulacyjny Festo umożliwia osiągnięcie czasu cyklu poniżej trzech sekund - pomimo masy ruchomej wynoszącej ponad 60 kg. Lut jest podawany z dokładnością do 0,1 mm, a prędkość odwijania z cewki jest kontrolowana w procesie. Inne zalety kompaktowego systemu IPTE to m.in. automatyczna kalibracja końcówki, zintegrowane czyszczenie końcówki, praca ze szpulami lutowniczymi, wykrywanie koloru oraz opcja przejścia na lutowanie bezołowiowe. Niezawodny system zawieszenia zapewnia przyłożenie grotu lutowniczego do płytki drukowanej z odpowiednią siłą dla optymalnego kontaktu termicznego podczas lutowania. Zintegrowany czujnik zderzeniowy chroni płytki przed nadmiernym naciskiem.
Firma IPTE, wspierana przez Festo w procesie projektowania i produkcji, opracowała system portalowy XYZW o czterech stopniach swobody. Osie X, Y i Z to standardowe napędy ze śrubą i paskiem zębatym typu EGC, EGC ze zintegrowanym systemem pomiarowym i mini jednostka EGSL. Festo opracowało moduł dostosowany do potrzeb klienta dla jednostki obrotowej (oś W). Portal do elastycznej i kontrolowanej prędkości i przyspieszenia (oś XYZ) oraz moduł obrotowy ERMB zostały specjalnie dostosowane do systemu i służą do podnoszenia i obracania igły lutowniczej. Dzięki temu system może lutować dokładnie pod odpowiednim kątem i z odpowiednią siłą, nawet w trudno dostępnych miejscach w obudowie czujnika. Pozycjonowanie jest bardzo szybkie pomimo dużej masy ruchomej.
Nowa koncepcja maszyny z IPTE jest uniwersalna w zastosowaniu. Oprócz aplikacji związanych z lutowaniem można zrealizować wiele innych zastosowań, jak np. dozowanie. Portal, która zawiera silniki serwo i sterowniki typu CMMP z interfejsem EtherCAT, jest dostosowany przez Festo do specyficznych wymagań różnych aplikacji i dostarczany jako gotowy do instalacji kompletny system. Festo zapewnia dodatkową jakość niezawodności, gwarantując działanie systemu w momencie dostawy. Klient otrzymuje nie tylko gotowy do montażu system handlingowy, ale może być również pewien, że będzie on działał bez zarzutu od samego początku.
Geleenlaan 5
3600 Genk
Belgia
Zakres działalności: rozwój gotowych do instalacji systemów automatyzacji dla produkcji, testowania i dalszej obróbki zespołów płytek drukowanych i produktów końcowych