Automobil dnes už dávno nie je iba dopravným prostriedkom na cestu z bodu A do bodu B. Rôzne komfortné a bezpečnostné funkcie z neho robia inteligentného spoločníka. V priemere je dnes v každom vozidle nainštalovaných až 100 snímačov a ich počet sa bude v budúcnosti zvyšovať. Vzhľadom na ich rastúci počet pri rovnakom priestore sú potrebné čoraz kompaktnejšie a v niektorých prípadoch aj veľmi odolné snímače. Výsledný výrobný proces si vyžaduje inovatívne výrobné riešenia. Spoločnosť IPTE Factory Automation n.v. z Belgicka úspešne splnila nové požiadavky pomocou jedného zo svojich najnovších zariadení. V spolupráci s firmou Festo vyvinuli experti na automatizáciu výroby priekopnícky koncept stroja pre selektívne spájkovanie snímačov priamo v kryte.
Spoľahlivo spájkované v kryte
Snímače vozidla umiestnené mimo interiéru sú často vystavené nepriaznivému prostrediu so širokým teplotným rozsahom od -40 °C do viac ako 100 °C. Mali by byť tiež odolné proti korózii a nárazom. Aby boli snímače chránené, sú uzavreté v pevnom kryte. No vnútorné časti snímača nemožno vložiť do krytu úplne predmontované. Jednotlivé procesy spájkovania sa musia vykonávať priamo v kryte. Konvenčné spájkovacie techniky, ako je spájkovanie vlnou alebo pretavením, tu nie sú možné – plastové puzdrá nevydržia tepelné zaťaženie pri týchto spájkovacích procesoch. Jedinou možnosťou je tu náročnejšie selektívne spájkovanie. Podstatné je, aby sa spájkovalo presne správnou silou v správnom uhle. Vysoká kvalita procesu, opakovateľnosť a rýchlosť výroby si vyžaduje úplnú automatizáciu procesov.
Na spojenie batérie a dosky plošných spojov priamo v ochrannom kryte snímačov vozidla vyvinula spoločnosť IPTE nové programovateľné zariadenie pre selektívne spájkovanie. V spolupráci s firmou Festo bol vytvorený kompletný koncept stroja. Manipulačný systém pripravený na inštaláciu od spoločnosti Festo s rýchlymi a presnými pohybmi X, Y, Z a W umožňuje čas cyklu kratší ako tri sekundy, a to aj napriek pohybujúcej sa hmotnosti viac ako 60 kg. Spájka sa privádza s presnosťou na 0,1 mm, pričom je riadená rýchlosť odvíjania z cievky. Medzi ďalšie výhody kompaktného zariadenia IPTE patrí automatická kalibrácia hrotu, integrované čistenie hrotu, prevádzka s rolkou, rozpoznávanie farieb a možnosť prepnúť na bezolovnaté spájkovanie. Spoľahlivý závesný systém zaisťuje, že spájkovací hrot bude pritlačený na dosku plošných spojov správnou silou, pričom vznikne počas spájkovania optimálny tepelný kontakt. Zabudovaný snímač nárazu chráni dosku pred nadmerným tlakom.
Spoločnosť IPTE s podporou spoločnosti Festo pri návrhu a výrobe vyvinula portálový systém XYZW so štyrmi stupňami voľnosti. Osi X, Y a Z sú štandardné osi s vretenom a ozubeným remeňom typu EGC, EGC s integrovaným meracím systémom a minisuportom EGSL. Spoločnosť Festo vyvinula prispôsobený modul pre otočnú jednotku (os W). Portál pre flexibilný a riadený pohyb rýchlosti a zrýchlenia (os XYZ) a otočno-zdvíhací modul ERMB boli špeciálne prispôsobené zariadeniu a slúžia na zdvíhanie a otáčanie spájkovacej ihly. To znamená, že zariadenie dokáže spájkovať presne v správnom uhle a správnou silou aj na ťažko dostupných miestach v telese snímača. Polohovanie prebieha veľmi rýchlo aj napriek vysokej pohybujúcej sa hmotnosti.
Nový koncept stroja od IPTE je univerzálne použiteľný. Okrem spájkovania je možné realizovať veľké množstvo ďalších aplikácií, napríklad dávkovanie. Festo prispôsobuje portál vrátane servomotorov a kontrolérov typu CMMP s rozhraním Ether-Cat konkrétnym požiadavkám rôznych aplikácií a dodáva ho ako kompletný systém pripravený na inštaláciu. Festo ponúka ďalšiu úroveň bezpečnosti v podobe zaručenej funkčnosti systému pri dodaní. Zákazník dostane nielen manipuláciu pripravenú na inštaláciu, ale môže si byť tiež istý, že funguje perfektne hneď od začiatku.
Geleenlaan 5
3600 Genk
Belgicko
Oblasť činnosti: vývoj automatizačných systémov na kľúč pre výrobu, testovanie a ďalšie spracovanie dosiek plošných spojov a konečných výrobkov