当电子组装设备制造商Orthodyne Electronics (Irvine, CA)调整其超声波线键合器以适应新市场时,它在其360CH和360CHD机器人线键合器上安装了由力士乐Star (Charlotte, NC)运动控制包驱动的紧凑馈电线。

低外形的丝杠和导轨将自动焊接机的占地面积降至最低。为了进一步降低成本,提高机器的可靠性,公司采用了完全组装的运动控制模块,而不是单独的部件。

焊机的四轴旋转头将铝线连接到电子设备上进行互连。当半导体制造商表达了对大批量生产机器的兴趣时,工程师们寻找一种节省空间的机制来馈送引线框杂志。工程副总裁Bob Babayan解释说:“在电子组装区,占地面积是昂贵的。”“我们非常重视实现组装机器的小占地面积。”

1到10毫米见方的半导体芯片通常封装在标准杂志中的引线框上。自动送料器的概念要求在机器的装载站装载杂志。引线框被送出弹匣到粘结区,而线粘合引线框被送进输出侧的空弹匣。

为了减少对机器设计的影响,公司的工程师寻找一个简单的线性运动系统,可以与现有的线键合器集成。他们还想要一个价格实惠的包,可以最大限度地减少机器的总占地面积。据巴巴扬说,“我们真的不知道它得有多小。我们知道越小越好。”

工程师开发了一种线性导向进给机构,符合LOSTPED标准——负载、方向、速度、行程、精度、环境和占空比。他们计算出7磅的设计载荷可以容纳一满弹夹的TO-220设备。垂直和水平执行机构可以串联使用,将整个弹匣提升到工作高度,并推动它们通过工作区域和前面。电梯所需的速度是每秒2英寸。垂直平面上的移动为232毫米,水平滑动为305毫米。

由于引线框架定位焊接由四轴粘接头,杂志馈线不需要特殊的定位精度。然而,精确的对准是至关重要的,以确保平滑的馈送而不受干扰。一个1/2英寸的不锈钢丝杠,每转0.2英寸的引线为循环滚珠滑轨提供动力。梯形丝杠每英寸行程有±0.0001英寸的偏差,小于0.005英寸的间隙。它是由一个步进电机以每秒10转的速度驱动载体块在2 ips。

电子组装环境是干净的,所以工厂密封的执行机构不需要波纹管或特殊的辅助密封。由于行程相对较短,电子组装操作一天24小时运行,馈线机构还需要可靠性来承受苛刻的占空比。

传统的直线轴承需要一个大的,昂贵的基板来固定轨道。使用端板作为安装点,消除了基础板,降低了25%的系统成本。总的来说,与再循环球轨执行机构相比,该组件所需的顶部空间减少了20%左右。它只有1.25英寸高,3英寸宽。

专用电机底座被淘汰,有利于电机安装孔。结果是一个线性运动包,对铅粘接机的足迹有适度的影响。型号360C自动焊丝机没有引线框馈线,占地面积24英寸宽,43英寸深。型号360CH带有一个单键合器,宽50英寸,深47英寸。360CHD型具有双馈线,可在同一部件上容纳不同尺寸的电线,或通过交替馈线增加吞吐量,宽76英寸。

随着半导体线键合器的生产,该公司寻找了简化组装、降低馈线成本和提高可靠性的方法。该准备安装模块还确保校准微型循环滚珠滑块和梯形丝杠驱动。

完全组装的模块减少了要安装的组件数量,节省了校准和安装时间。公司每件产品节省了500美元的组装成本。预对齐的微型滚珠导轨和丝杠现在螺栓进入机器。

有关运动控制的更多信息,请致电力士乐星864- 967-2777,访问www.rexroth.com