汽車工業感測器的生產，需要越來越複雜的解決方案。IPTE 工業自動化公司開發一種新的機器設計，可以在塑膠殼體內快速可靠地焊接印刷電路板。隨然移動重量超過 60 kg，但設計中使用的 Festo 可立即安裝工業機器人可以使循環週期小於 3 秒。
如今，汽車不僅僅是一種從 A 地到 B 地的交通工具。由於各種舒適和安全功能，它還可以提供智慧回饋。如今，一輛標準的汽車上平均裝有多達 100 個感測器，並且這數量未來還會進一步增加。隨著感測器數量的增加，但是安裝空間保持不變，就越來越需要體積更加精巧緊湊的感測器，在某些情況下，對感測器的堅固性也要求更高。要讓生產程序跟上這種複雜程度，需要創新的生產解決方案。比利時公司 IPTE 工業自動化公司以其最新系統迎接這項新的挑戰。IPTE 的工業自動化專家與 Festo 合作，開發出一種創新的機器設計，可使用於直接在殼體內對感測器進行選擇性焊接。
殼體內可靠焊接
位於汽車內裝外部的感測器必須耐受惡劣的環境，溫度範圍從 -40°C 以下到 +100°C 以上，同時還需要具備耐腐蝕和抗衝擊特性。這些感測器會安裝在堅固的殼體中予以保護。但是，感測器的內部零件無法在完全預組裝完成後插入殼體內。有些焊接工作必須直接在殼體內進行。由於塑膠殼體無法承受相應的溫度，因此無法使用傳統的焊接技術，例如波峰焊或回流焊。唯一的選擇就是必須使用更高級的選擇性焊接技術。這項技術的基本要求，是以正確的角度施加正確的力。因此需要很高的工序品質、重複精度和生產速度，且過程必須全自動化。
IPTE 開發出一種新的可程式化選擇性焊接系統，可直接在感測器的防護殼體內連接電池和印刷電路板。我們與 Festo 合作建立了完整的機器設計。雖然移動重量超過 60 kg，但 Festo 可立即安裝工業機器人透過沿 X、Y、Z 和 W 軸的快速精確地移動，循環週期可小於 3 秒。焊錫的給料精度為 0.1 mm，且可以控制焊錫從捲軸上退繞的速度。緊湊型 IPTE 系統的其他優點還包括：烙鐵頭的自動校準、整合式烙鐵頭清潔、焊錫捲軸操作、顏色偵測以及切換到無鉛焊接。可靠的懸吊系統確保烙鐵頭以正確的力道施加到印刷電路板上，從而在焊接過程中實現最佳的熱接觸。集成的碰撞感測器可保護電路板免受過大的壓力。
IPTE 設計了具有四個自由度的 XYZW 門架系統，在設計和生產過程中得到了 Festo 的支援。X、Y 和 Z 軸使用標準絲桿電缸和配備有整合式位移編碼器的齒輪皮帶式電缸 EGC 和小型滑台電缸 EGSL。Festo 專門開發了一個用於旋轉單元（W 軸） 的模組。該系統搭配有用於彈性控制速度和加速度（XYZ 軸）的門架系統，和一個用於提起和旋轉焊針的旋轉模組 ERMB。這表示該系統甚至可以到達感測器殼體內難以接近的艙室，並以正確的施力和角度，進行精確焊接。雖然移動重量很大，但它仍能夠進行高速定位。
IPTE 的新機器設計可在任何地方使用。除了焊接用途之外，它還可以使用於許多其他用途，例如點膠。Festo 可針對不同用途的特定需求，對門架系統（包含伺服馬達和使用 EtherCAT 介面的 CMMP 控制器）進行調整，並以可立即可安裝的整套系統形式提供。並且保證系統交付時能夠正常使用。客戶不僅可以收到可立即安裝的工業機器人，還可以確保它從一開始就可以正常運作。