Danes je avtomobil več kot le prevozno sredstvo za pot od točke A do točke B. Zaradi različnih funkcij za udobje in varnost je inteligenten spremljevalec na poti. V vsakem vozilu je danes v povprečju že vgrajenih do 100 senzorjev, njihovo število pa naj bi se v prihodnosti še povečalo. Vedno večje število senzorjev na istem prostoru zahteva vse bolj kompaktne in v nekaterih primerih zelo trpežne senzorje. Proizvodni proces, ki postaja vse zahtevnejši, zahteva inovativne proizvodne rešitve. Podjetje IPTE Factory Automation n. v. iz Belgije se je z enim od svojih najnovejših sistemov uspešno spoprijelo z novimi izzivi. Strokovnjak za avtomatizacijo tovarn je v sodelovanju s podjetjem Festo razvil pionirski koncept stroja za selektivno spajkanje senzorjev neposredno v ohišju.
Varno spajkanje v ohišju
Senzorji v vozilih, ki so nameščeni zunaj notranjosti vozila, morajo zaradi uporabe v zahtevnih okoljih pogosto vzdržati širok temperaturni razpon od –40 °C do več kot 100 °C, poleg tega pa morajo biti odporni proti koroziji in udarcem. Za zaščito so ti senzorji obdani s trdnim ohišjem. Vendar notranjih delov senzorja v ohišje ni mogoče vstaviti v celoti vnaprej sestavljenih. Posamezne postopke spajkanja je treba izvajati neposredno v ohišju. Običajne tehnike spajkanja, kot sta spajkanje z valom ali spajkanje s ponovnim tokom, tu niso mogoče – plastična ohišja ne prenesejo toplotnih obremenitev teh metod spajkanja. Edina možnost je zahtevnejše selektivno spajkanje. Bistveno pri tem: spajkati je treba natančno s pravo silo pod pravim kotom. Visoka kakovost, ponovljivost in hitrost proizvodnje, ki so za to potrebni, zahtevajo popolno avtomatizacijo postopkov.
Podjetje IPTE je razvilo nov programirljiv sistem za selektivno spajkanje, s katerim je baterijo in tiskano vezje mogoče povezati neposredno v zaščitno ohišje senzorjev v vozilu. V sodelovanju s podjetjem Festo je bil v ta namen izdelan celovit koncept stroja. Sistem za rokovanje podjetja Festo, ki je pripravljen za montažo, zaradi hitrih in natančnih gibov X, Y, Z in W omogoča čas cikla, krajši od treh sekund, in to kljub premični masi več kot 60 kg. Spajka se podaja z natančnostjo 0,1 mm, hitrost odvijanja iz tuljave pa je nadzorovana v procesu. Dodatne prednosti kompaktnega sistema IPTE so samodejno umerjanje konice, integrirano čiščenje konice, delovanje z valjčkom spajke, prepoznavanje barv in možnost preklopa na spajkanje brez svinca. Zanesljivi sistem obešanja zagotavlja, da je spajkalna konica pritisnjena na tiskano vezje z ustrezno silo, kar zagotavlja optimalen toplotni stik med postopkom spajkanja. Vgrajeni senzor za trk ščiti ploščo pred prevelikim pritiskom.
Podjetje IPTE je ob podpori podjetja Festo pri načrtovanju in proizvodnji razvilo portalni sistem XYZW s štirimi stopnjami svobode. Osi X, Y in Z so standardni pogoni vretena in zobatega jermena tipa EGC, EGC z integriranim merilnim sistemom in mini drsnikom EGSL. Festo je razvil prilagojen modul za vrtljivo enoto (os W). Portal za prilagodljivo in nadzorovano gibanje hitrosti in pospeška (os XYZ) ter modul za dvigovanje in obračanje ERMB sta bila posebej prilagojena sistemu in se uporabljata za dvigovanje in obračanje spajkalne igle. Tako lahko sistem spajka pod pravim kotom in s pravo silo tudi na težko dostopnih mestih v ohišju senzorja. Postavitev je kljub veliki gibljivi masi zelo hitra.
Novi koncept stroja IPTE je vsestransko uporaben. Poleg spajkanja je mogoče uporabiti tudi številne druge aplikacije, kot je doziranje. Festo portale, vključno s servomotorji in krmilniki tipa CMMP z vmesnikom Ether-Cat, prilagodi posebnim zahtevam različnih aplikacij in jih dobavi kot celotni sistem, pripravljen za namestitev. Festo zagotavlja dodatno raven varnosti, saj ob dobavi jamči za delovanje sistema. Stranka prejme sistem za rokovanje, ki je pripravljen za namestitev, in je poleg tega lahko tudi prepričana, da bo že od samega začetka deloval brezhibno.
Geleenlaan 5
3600 Genk
Belgija
Področje dejavnosti: razvoj avtomatizacijskih sistemov na ključ za proizvodnjo, preizkušanje in nadaljnjo obdelavo sklopov plošč tiskanega vezja in končnih izdelkov