Flexibilne so štandardmi

Konektory sú pripevnené pomocou servopohonov a manipulácie

Tak ako sa dá pri doskách plošných spojov dosiahnuť čoraz väčší výkon na menšej ploche, aj vývojári konektorov pracujú na tom, aby sa dal dosiahnuť väčší výkon a hustejšie kontakty v ľahších a menších konektoroch. Na zabezpečenie kvality a flexibility využíva britská rodinná spoločnosť Harwin plc automatizáciu od spoločnosti Festo v podobe servopohonov YJKP a kompaktného manipulačného systému YXMx.

Mimoriadne kvalitné konektory Harwin sa často používajú v nepriaznivých podmienkach prostredia. Tam sa prejavuje ich spoľahlivosť a životnosť. Konektory Harwin si objednávajú nielen zákazníci z odvetvia zábavnej elektroniky, ktorí chcú ušetriť náklady, ale aj spoločnosti, ktoré požadujú vysokovýkonné konektory pre letecký priemysel, motoršport a automobilový priemysel. Extrémne prevádzkové teploty od -65 °C do +150 °C, ako aj silné vibrácie sú na dennom poriadku. Preto musia konektory neustále spĺňať veľmi vysoké štandardy.

Vysoké štandardy

Spoločnosť Harwin zareagovala na požiadavky trhu radom konektorov Gecko. Tieto pokročilé konektory majú rozstup pinov iba 1,25 mm a sú o polovicu menšie a o 75 % ľahšie ako konektory micro-D. Vďaka odolným skrutkovým spojom sa nepoškodia ani pri mnohonásobnom zapojení.

Spoločnosť vyvinula proces výroby konektorov Gecko od manuálneho po vysoko automatizované riešenie. Tak je možné každoročne vyrobiť státisíce konektorov v rôznom vyhotovení od 4 do 50 kontaktov na konektor a s mnohými možnosťami montáže na dosky plošných spojov.

Modulárny koncept

S cieľom zefektívniť výrobu konektorov Gecko sa spoločnosť Harwin pustila do vývoja novej, vysoko automatizovanej a flexibilnej výrobnej linky. Na jednej montážnej linke by sa mali dať vyrobiť konektory rôznych tvarov a veľkostí. „Preto sme s firmou Festo vyvinuli modulárny koncept,“ vysvetľuje Paul McGuinness, vedúci výroby v spoločnosti Harwin.

Hlavnú úlohu v nových montážnych linkách spoločnosti Harwin má montážna súprava pre servolisovanie YJKP a kompaktný manipulačný systém YXMx od spoločnosti Festo. Manipulačný systém sa stará o XY pohyby nosičov obrobkov s plastovými krytmi, ktoré sa majú montovať v niekoľkých staniciach zariadenia. Súprava pre servolisovanie s ľahko nastaviteľnými lisovacími pohybmi v osi Z riadenými polohou a silou sa využíva počas zalisovania a ohýbania kolíkov kontaktov.

Používanie identických dielov

Elektrické a pneumatické pohony vo všetkých staniciach riadi CECC-X v kombinácii s ventilovým terminálom CPX/MPA. „Tieto systémy Festo nám umožňujú dosiahnuť vysokú štandardizáciu a modularizáciu, pretože sa používajú stále rovnaké diely. To uľahčuje uvedenie do prevádzky a údržbu,“ vysvetľuje McGuinness. Jedna z montážnych liniek na výrobu konektorov pozostáva z troch centrálnych staníc od nastreľovania kolíkov kontaktov cez ich zalisovanie až po ohýbanie. V prvej stanici sa do nosičov obrobkov naložia konektorové diely. Potom sa nosiče obrobkov pomocou kompaktného manipulačného systému YXMx polohujú, aby bolo možné nastreliť kolíky. V druhej stanici servolis zatlačí kolíky do telesa konektora.
Pri vtláčaní kolíkov presný uchopovač HGPT od spoločnosti Festo fixuje nosiče obrobkov s telesami konektorov.

Dynamický a presný

Kinematika kompaktného plochého portálu ako súčasť manipulačného systému YXMx zaisťuje dynamické a presné umiestnenie komponentov pod lisovací nástroj. To funguje perfektne vďaka nízkej pohybovanej záťaži.
Modulárna súprava pre servolisovanie YJKP obsahuje servomotor s uzavretou regulačnou slučkou, mechanickú os, riadenie pohybu, detekciu sily a zodpovedajúci aplikačný softvér. Výsledok: nástroj lisu pre kolíky kontaktov umiestňuje kolíky presne, výkonne a jemne do správnej polohy. Pomocou dodaného aplikačného softvéru je možné vyhodnotiť obálku kriviek alebo blokovaciu silu, či je nalisovanie v rámci tolerancií.

Modulárny a bezpečný

Manipulačný systém a súprava pre servolisovanie sa používajú aj v poslednej stanici na ohýbanie kolíkov kontaktov, aby sa kolíky ohli presne do požadovaného uhla. Softvér CoDeSys v riadení CECC-X umožňuje komplexné riadenie profilu servolisu s riadením polohy a sily počas celého pracovného cyklu.

Pomocou dodaného aplikačného softvéru je programovanie servopohonu veľmi jednoduché, keďže grafické používateľské rozhranie sa obsluhuje intuitívne. Lisovací profil sa dá jednoducho prispôsobiť rôznym variantom konektorov bez akýchkoľvek špeciálnych programátorských znalostí. Tri terminály CPX s ventilovým terminálom riadené CECC-X Master cez zbernicu CAN aktivujú početné elektrické a pneumatické uchopovače a akčné členy.

„Tento automatizovaný modulárny koncept znižuje výrobné náklady a zvyšuje spoľahlivosť, presnosť, opakovateľnosť a flexibilitu,“ hovorí expert na automatizáciu McGuinness.

Stanovené štandardy

Nové montážne linky pre elektrické konektory predstavujú v spoločnosti Harwin vysoké technické štandardy. No nielen to. Podarilo sa nimi vytvoriť modulárny a škálovateľný koncept automatizácie. Tri hlavné stanice „zasunutie kolíkových kontaktov do telesa konektora“, „zalisovanie kolíkov“ a „ohnutie kolíkov“ sú založené na štandardných moduloch, ktoré používajú čo najviac identických častí:

  • Základom všetkých troch staníc je identická základná doska.
  • Telesá konektorov sa pohybujú pomocou kompaktného manipulačného systému YXMx.
  • Všetky elektrické a pneumatické akčné členy riadi CECC-X v kombinácii s ventilovým terminálom CPX/MPA.
  • Lisovacia a ohýbacia stanica je založená na súprave pre servolisovanie YJKP.

Harwin plc Europe

Fitzherbert Road, Farlington
Portsmouth, PO6 1RT
Spojené kráľovstvo

www.harwin.com

Oblasť činnosti: výroba elektrických konektorov a mechanických komponentov pre dosky plošných spojov

  1. Tento článok sa objavil v časopise pre zákazníkov Festo „trends in automation“ v čísle 1.2017
Prehľad