Máquina de inserción radial S3000 para ensamblaje THT en fábricas EMS inteligentes

Seis movimientos entre el carrete y el terminal clinchado

La secuencia siguiente sigue la estructura de la máquina descrita en el manual de usuario de la S3000. Nada aquí se deduce de una fotografía.

• La cinta se carga en las estaciones. Los componentes radiales en cinta se cargan en las estaciones de alimentación: diez de serie, catorce cuando la mezcla de productos lo requiere. Hay disponibles tanto un alimentador pequeño como un alimentador grande estándar, configurados según la lista de componentes del cliente.
• El alimentador corta y entrega. El mecanismo de alimentación corta los componentes en cinta uno a uno según el programa de inserción y entrega cada uno a la pinza de la cadena.
• La cadena transporta la pieza. Una cadena lleva el componente desde el alimentador hasta el cabezal de inserción. La tensión se mantiene con tensado fijo más tensado adaptativo por resorte sobre cuatro piñones, lo que el manual vincula directamente con un posicionamiento estable y preciso del componente.
• Se retira la cinta de papel. Una estación de corte de papel despega y corta la cinta de papel de los componentes sobre la cadena, uno a uno. Está accionada por cilindro y se compone de mecanismos de despegue, corte y posicionamiento.
• Transferencia al cabezal de inserción. El brazo de transferencia toma el componente de la pinza de la cadena y lo entrega a la pinza principal del cabezal de inserción. Se acciona por servo mediante husillo a bolas, con su propio mecanismo de empuje y sujeción de material.
• Insertar, cortar y clinchar. El cabezal inserta en cualquier ángulo de 0 a 360 grados en incrementos de un grado. Bajo el tablero, el asiento de corte corta el terminal a 1,5 ± 0,3 mm con la cuchilla corta o a 2,0 ± 0,3 mm con la cuchilla larga, y lo dobla entre 10 y 15 grados para fijar el componente.

Cuatro subconjuntos sostienen todo el proceso

El manual divide la máquina en bastidor, mesa X-Y, mecanismo de transferencia, cabezal de inserción, asiento de corte de terminales, alimentador, estación de corte de papel, mecanismo de cadena y mesa de transferencia. Estos cuatro son los que determinan lo que la máquina puede y no puede hacer.

• Bastidor y disposición de control. Tubo cuadrado soldado, mecanizado por CNC. Los mecanismos X-Y y de base van sobre la mesa, con el travesaño y el cabezal de inserción por encima. El control neumático está abajo a la izquierda del frontal, la caja de control eléctrico extraíble a la derecha, y el transformador de aislamiento y el depósito de aire atrás a la izquierda.
• Mesa X-Y. Lleva el tablero a la posición de inserción según las coordenadas del programa. Aleación de aluminio ligera y de alta resistencia con componentes de movimiento lineal de precisión. El eje Y se acciona por husillo a bolas; el eje X por husillo trapezoidal. La alimentación de la cinta transportadora llega a los carriles mediante sondas de resorte.
• Cabezal de inserción. Un conjunto integrado de husillo a bolas y eje estriado: un motor acciona la tuerca del husillo a bolas para el recorrido vertical del eje H, otro acciona la tuerca del eje estriado para la rotación en cualquier ángulo, y un motor de prensado acciona un eje excéntrico y una biela para la barra de prensado. El manual indica que el husillo usa husillo a bolas más eje estriado en una sola…
• Asiento de corte de terminales. Los cilindros controlan los movimientos de subida, bajada y corte: el cilindro de subida y bajada mueve verticalmente el cilindro de corte y la cuchilla, mientras el cilindro de corte controla el corte de forma independiente. El ajuste de ángulo es por servo y se incluye un bloque de ajuste de concentricidad para mejorar la intercambiabilidad entre asientos.

Las cifras publicadas no coinciden todas. Aquí están ambos lados.

Tres documentos de Southern Machinery describen esta máquina y no coinciden en todas las cifras. Ninguna se promedia y ninguna se elige en silencio. Cada valor se imprime con el documento del que procede, para que usted pueda comprobarlo y confirmar la cifra vigente con nosotros antes de pedir.

Convertir un CPH en tableros por turno

Una velocidad nominal solo es útil cuando se divide por el número de componentes de un tablero. Aquí está esa división, hecha con las cifras publicadas y nada más.

• La cifra que imprime la hoja. 20.000 CPH son 333 componentes por minuto. Con la cifra de velocidad real publicada en el mismo documento, 10.000 CPH, esa misma hora son 167 componentes por minuto. Ambas están en la hoja de especificaciones, a una línea de distancia.
• Divida por el número de componentes. Un tablero con 180 componentes radiales tarda unos 32 segundos con la cifra de especificación y unos 65 segundos con la de velocidad real. Uno con 400 tarda unos 72 y unos 144 segundos. Lo que su planificador necesita es el recuento de componentes, no la cifra de CPH.
• Qué cambia la cifra. El ángulo de inserción, los cambios de paso de terminal, el tamaño del tablero y cuántas estaciones están realmente cargadas modifican el ritmo alcanzable. El manual señala que la velocidad teórica puede elevarse con una actualización del sistema de software, lo que es una afirmación sobre el controlador y no sobre la mecánica.
• Dónde está la ganancia real. La ganancia que aparece más rápido en una revisión de costes normalmente no es el ritmo de inserción. Es la inserción y el conformado manuales que la máquina elimina, y el retrabajo en tableros donde un paso de terminal se conformó con la medida equivocada.

Seis elementos que cambian lo que la máquina puede hacer

Estas son las opciones que los documentos describen con detalle suficiente para presupuestarlas. Cada una se lista con la afirmación que lleva asociada, para que sepa qué parte es especificación y qué parte es marketing.

• Adaptación para doblado a 90 grados, por 10 USD. El folleto valora en 10,00 USD una adaptación del alimentador radial para el doblado de componentes a 90 grados. Para componentes radiales altos que no quedan planos contra el tablero, es la mejora documentada más barata de la gama.
• Depósito de aire integrado. La máquina lleva su propio depósito de aire. El folleto lo presenta como una reducción del tiempo de parada y del esfuerzo de mantenimiento, al hacer que el suministro de aire sea menos sensible a lo que ocurre aguas arriba de la máquina.
• Regulador integrado de 3 kVA. Se integra un regulador de 3 kVA descrito como minimizador del tiempo de parada y reductor de fallos de circuito. En plantas donde se sospecha que la calidad del suministro causa paradas inexplicables, es la primera opción que conviene tomar.
• Caja de control extraíble. La caja de control eléctrico se extrae del bastidor. El PC industrial va sobre su tapa y los accionamientos servo en su interior, lo que convierte el acceso eléctrico rutinario en una tarea de dos minutos en lugar de un desmontaje de panel.
• Visión artificial con corrección multipunto de marcas. La corrección de la posición del taladro usa un sistema de visión artificial con corrección visual multipunto de marcas. El manual de software también documenta el control de exposición de la cámara cuando el brillo del taladro dificulta la medición de un tablero.
• Dibujos 3D y animaciones para formación. El material de formación se entrega como dibujos y animaciones 3D, lo que el folleto presenta como una forma de comprender mejor el principio de funcionamiento. Importa sobre todo en fábricas donde los operarios rotan entre máquinas.

Seis requisitos antes de que llegue la máquina

Proceden de la tabla de parámetros del manual y de sus secciones neumática y de control. Son los puntos que retrasan una instalación cuando se descubren el mismo día en lugar de antes.

• Electricidad. 220 V CA monofásica, 50/60 Hz, 2,0 kVA de carga conectada y 1,6 kW de consumo en marcha. Los accionamientos servo toman 220 V monofásicos y entregan 200 V trifásicos. Los 24 V y 36 V CC los proporciona una fuente conmutada dentro del armario.
• Aire comprimido. De 0,6 a 0,8 MPa con 0,2 metros cúbicos por minuto. El manual es explícito en que el aire debe secarse con un secador y filtrarse antes de llegar a la máquina, y pasar después por un interruptor manual, un regulador de presión, un filtro de aceite y un vaso atomizador camino del depósito.
• Espacio en planta y carga. Unidad principal 1700 x 1500 x 1600 mm, bastidor de alimentación 1600 x 500 x 900 mm, peso 800 kg con diez estaciones u 880 kg según la hoja de especificaciones. Confirme la cifra de su configuración antes de definir la carga del suelo.
• Entorno. Temperatura ambiente de 5 a 25 grados Celsius, en un entorno no húmedo y no corrosivo. El ruido publicado de la máquina es de 80 dB. Ambas son cifras del manual y conviene contrastarlas con su taller real en verano.
• Densidad de componentes y tablero. Los cuerpos de los componentes deben tener 1 mm de separación y la distancia entre componentes de montaje superficial y los taladros a insertar no debe ser inferior a 3 mm. Es una regla de diseño del tablero, no un límite de la máquina, y es la que más a menudo obliga a cambiar la disposición.
• Manejo de tableros. La máquina admite carga y descarga automática de tableros, con mesas de transferencia simétricas en los carriles izquierdo y derecho. Las mesas de transferencia se accionan por cilindro en vertical y no descienden solas poco después de cortar el aire.

Qué ocurre después de la semana de instalación

La página de servicio del folleto y el plan de mantenimiento del manual describen dos mitades del mismo compromiso. Ambas se exponen aquí como afirmaciones, con la fuente indicada.

• Soporte mundial 24/7. La hoja de especificaciones indica soporte mundial 24/7. Para una máquina de un solo turno importa menos; para una máquina que trabaja de forma continua es el punto que decide si la máquina es un cuello de botella o un retraso.
• Instalación y formación gratuitas. La instalación y la formación se declaran gratuitas. El material de formación incluye los dibujos y animaciones 3D mencionados, lo que acorta el camino para operarios que rotan entre máquinas.
• Plazo de repuestos de un día. Se declara un plazo de un día para los repuestos. Léalo junto con la afirmación de referencias cruzadas a Universal: la entrega rápida importa menos si además la pieza es fácil de conseguir en otro sitio.
• Solución personalizada en un mes. Se declara un plazo de un mes para una solución personalizada. La inserción radial es un negocio específico de cada componente, así que la pregunta que hay que hacer es qué partes de la personalización son mecánicas y cuáles son de programación.
• Un plan de mantenimiento, no solo una lista de piezas. El manual documenta mantenimiento diario, semanal, mensual y anual. También existe una rutina publicada de mantenimiento de máquina radial en el catálogo de vídeos, algo poco habitual y útil para planificar ventanas de parada.
• Programación, corrección y localización de averías en una sola interfaz. El manual describe un control digital que hace la programación, la autocorrección, el ajuste y la localización de averías más rápidos e intuitivos. El manual de software documenta cada página, incluida una rutina de prueba de alimentadores y movimiento relativo por eje para localizar fallos.

Las piezas de desgaste están nombradas, numeradas y agrupadas

El cuarto documento detrás de esta página es la lista de repuestos del bastidor estándar en pasos de 2.5, 5.0, 7.5 y 10.0 mm. No es una lista de precios. Es una lista numerada de lo que se desgasta, a qué conjunto pertenece y cuántas unidades lleva la máquina.

• 56 posiciones numeradas, diez grupos de conjuntos. La lista va desde la mesa de trabajo hasta los lubricantes, y cada posición indica la cantidad montada en la máquina, no una cantidad de pedido recomendada. Versión 1.1, de noviembre de 2024.
• El cabezal de inserción es el que más carga. 19 de las 56 posiciones están en el cabezal de inserción: mordazas, pisador de material, bielas, resortes y rodamientos NSK. Es el conjunto que más se mueve y el primero que se desgasta.
• El cabezal de corte de patas figura por separado. 9 posiciones cubren la cuchilla de corte, la cuchilla de doblado, el pasador macizo, los resortes y la articulación de ajuste que fijan la longitud final de la pata y el ángulo de doblado.
• Los componentes se nombran por marca, no solo por número de plano. Válvulas y cilindros AirTAC, un relé de 24 V, la batería de respaldo del servo, grasa THK para guías y grasa de litio BKD aparecen con su nombre. Una pieza de desgaste que puede comprar localmente vale más que un número de pieza solo.
• Los números de pieza siguen al conjunto al que pertenecen. Once posiciones llevan un número PIS-3000-, agrupado por el código de conjunto: 02 para la mesa de trabajo, 04 para el cabezal de inserción, 06 para el alimentador, 11 para la estación de corte de papel. El número dice dónde vive la pieza.
• Los consumibles se tratan con la misma disciplina. Los lubricantes y aceites figuran con la misma agrupación, cantidad y marca que las piezas mecánicas. Eso importa porque la afirmación publicada sobre el coste mensual de funcionamiento se apoya exactamente en estos artículos.