PPU (Pick and Place Unit) Mechanics: Accelerating Miniature Assembly Beyond Standard SCARA Robots
Μια PPU σύνδεσης με έκκεντρο είναι ένας σταθερής διαδρομής δύο αξόνων χειριστής επιλογής και τοποθέτησης που κινείται από έναν μόνο κινητήρα συνεχούς περιστροφής. Εξαλείφει την αδράνεια της άρθρωσης και την ταλάντωση σερβοκαθίζησης, παρέχοντας σταθερό χρόνο κύκλου 0,3–0,5 δευτ. με επαναληψιμότητα τελικής θέσης ±0,02 mm για μεταφορά μικροσυστατικών. Τα ρομπότ SCARA φέρουν περιττούς βαθμούς ελευθερίας, δημιουργώντας ένα δάπεδο κύκλου πάνω από 0,8 δευτερόλεπτα κάτω από τις ίδιες συνθήκες συναρμολόγησης.
SCARA Robot Limitations in Micro Assembly
- Τα τυπικά ρομπότ SCARA 4 αξόνων περιέχουν δύο περιστροφικούς συνδέσμους για επίπεδη κίνηση συν έναν κατακόρυφο πρισματικό άξονα. Για την επιλογή και τη θέση σε σταθερό σημείο μεταξύ δύο σταθμών, δύο περιστροφικοί σύνδεσμοι καθίστανται περιττοί. Οι βραχίονες σειριακής ζεύξης δημιουργούν υψηλή κινητική αδράνεια. το σύστημα πρέπει να κρατήσει το 15%-25% του συνολικού χρόνου κύκλου για καταστολή κραδασμών και καθίζηση θέσης
- Κάτω από ωφέλιμο φορτίο 50 g και οριζόντια διαδρομή 50 mm, ο σερβομηχανισμός κλειστού βρόχου SCARA δεν μπορεί να σπάσει το φράγμα του κύκλου των 0,8 δευτερολέπτων. Η επαναλαμβανόμενη επιτάχυνση και η επιβράδυνση των βραχιόνων της άρθρωσης παράγουν σωρευτική απώλεια κίνησης, οδηγώντας σε μετατόπιση θέσης σε συνεχή λειτουργία 24 ωρών. Ο μεγάλος χρόνος καθίζησης εμποδίζει το \\(C_{pk}\\) να φτάσει το 1,67 στην παραγωγή ρελέ μεγάλου όγκου.
Επαναληψιμότητα τελικής θέσης χωρίς καθίζηση ταλαντώσεων
Οι προφορτωμένοι γραμμικοί οδηγοί σταυροειδούς κυλίνδρου εξαλείφουν πλήρως την αντίδραση. Το έκκεντρο περιορίζει τη μηχανική διαδρομή αυστηρά σε δύο σταθερές θέσεις ακινητοποίησης. ο τελικός τελεστής σταματά χωρίς ελεύθερη ταλάντωση. Τα δεδομένα μακροπρόθεσμων δοκιμών δείχνουν ότι η επαναληψιμότητα διατηρείται ±0,02 mm σε 10 εκατομμύρια κύκλους, χωρίς μετατόπιση θέσης.
Πίνακας σύγκρισης τεχνικών παραμέτρων PPU & SCARA
Σχέδιο προϊόντος
| Παράμετρος | Cam-Linkage PPU | Ρομπότ 4-Axis SCARA | Παρατήρηση |
|---|---|---|---|
| Ελάχιστος χρόνος κύκλου | 0,3–0,5 s, υποστηρίζει εξαιρετικά γρήγορη λήψη και τοποθέτηση υψηλής συχνότητας για αυτοματοποιημένες γραμμές συναρμολόγησης υψηλής ταχύτητας | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,8 s, κατάλληλο για συμβατικές εργασίες pick-and-place με μέτριες απαιτήσεις ταχύτητας | Η PPU έχει προφανές πλεονέκτημα ταχύτητας για παραγωγή υψηλής ταχύτητας |
| Επαναληψιμότητα τελικής θέσης | ±0,02 mm, σταθερή υψηλή ακρίβεια για την εγγύηση σταθερής ποιότητας συναρμολόγησης για μικροσκοπικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα | ±0,030,05 mm, ικανοποιεί τις γενικές απαιτήσεις συναρμολόγησης ακριβείας | Η PPU αποδίδει καλύτερα σε επαναλαμβανόμενη τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας |
| Κινούμενη αδράνεια | Χαμηλή (μονή σύνδεση), μικρή αδράνεια κίνησης, γρήγορη απόκριση και εύκολος δυναμικός έλεγχος | Υψηλή (δομή σειριακού βραχίονα), μεγαλύτερη κινούμενη αδράνεια, περιορισμένη απόδοση επιτάχυνσης | Η χαμηλότερη αδράνεια φέρνει μεγαλύτερη σταθερότητα κίνησης |
| Ταλάντωση καθίζησης | Μηδέν, χωρίς υπολειπόμενο κούνημα μετά την επίτευξη της θέσης στόχου, χωρίς χρόνο αναμονής για σταθεροποίηση | 15%-25% του συνολικού κύκλου, χρειάζεται επιπλέον χρόνο για την εξάλειψη των κραδασμών στο τέλος μετά την τοποθέτηση | Η PPU εξοικονομεί χρόνο καθίζησης και βελτιώνει τον αποτελεσματικό ρυθμό |
| Συνεχής Λειτουργία Cpk | Μεγαλύτερο ή ίσο με 1,67, εξαιρετική ικανότητα μακροπρόθεσμης διαδικασίας για μαζική συνεχή παραγωγή | Λιγότερο ή ίσο με 1,33, γενική σταθερότητα διεργασίας υπό μακροχρόνια συνεχή λειτουργία | Η PPU προτιμάται για αδιάλειπτη μαζική παραγωγή 24 ωρών |
| Διάστημα συντήρησης | 20.000 ώρες λειτουργίας, μεγάλος κύκλος σέρβις, λιγότερος χρόνος διακοπής λειτουργίας και μικρότερος φόρτος εργασίας συντήρησης | 8.000 ώρες λειτουργίας, απαιτείται σχετικά συχνή συντήρηση και επιθεώρηση | Η PPU μειώνει την απώλεια χρόνου λειτουργίας του εργοστασίου |
| Σχετικό Capex | 0,65, χαμηλότερο αρχικό κόστος προμήθειας σύμφωνα με την ίδια προδιαγραφή εφαρμογής | 1,00, υψηλότερο αρχικό κόστος επένδυσης για το σύστημα ρομπότ | Η PPU έχει καλύτερη απόδοση κόστους |
Οδηγός ενσωμάτωσης: Τοποθέτηση PPU σε περιστροφικές πλάκες ευρετηρίου
- Η μίνι PPU είναι τοποθετημένη κατακόρυφα πάνω από τους επιλογείς ευρετηρίου έκκεντρου για μεταφορά μικροκαλαμιού και μικροσκοπικού ρελέ. Η σταθερή διαδρομή ταιριάζει με το σταθερό βήμα των σταθμών κλήσης. δεν απαιτείται ρύθμιση συντεταγμένων προγράμματος μετά από μηχανικό κλείδωμα. Εγκαταστήστε την εξουδετέρωση επιφανειακής φόρτισης ESD για να αποφύγετε ηλεκτροστατική βλάβη στα εξαρτήματα επαφής του ρελέ.
- Επιλέγωμηχανισμός pick-and-place PPU υψηλής ταχύτητας και καρτεσιανό ρομπότ για να δείτε την πλήρη σειρά αρθρωτών χειριστή. Ελέγξτε τον κατάλογό μας για τυποποιημένες μονάδες με κάμερα:
