Máquina de inserção radial S3000 para montagem THT em fábricas EMS inteligentes

Seis movimentos entre a bobina e o terminal cravado

A sequência seguinte segue a estrutura da máquina descrita no manual do utilizador da S3000. Nada aqui é deduzido de uma fotografia.

• A fita é carregada nas estações. Os componentes radiais em fita são carregados nas estações de alimentação: dez de série, catorze quando a mistura de produtos o exige. Estão disponíveis tanto um alimentador pequeno como um alimentador grande padrão, configurados segundo a lista de componentes do cliente.
• O alimentador corta e entrega. O mecanismo de alimentação corta os componentes em fita um a um segundo o programa de inserção e entrega cada um à garra da corrente.
• A corrente transporta a peça. Uma corrente leva o componente do alimentador até à cabeça de inserção. A tensão é mantida com tensionamento fixo mais tensionamento adaptativo por mola sobre quatro rodas dentadas, o que o manual liga diretamente a um posicionamento estável e preciso do componente.
• A fita de papel é retirada. Uma estação de corte de papel descola e corta a fita de papel dos componentes sobre a corrente, um a um. É acionada por cilindro e compõe-se de mecanismos de descolagem, corte e posicionamento.
• Transferência para a cabeça de inserção. O braço de transferência retira o componente da garra da corrente e entrega-o à garra principal da cabeça de inserção. É acionado por servo através de fuso de esferas, com o seu próprio mecanismo de empurra e aperto de material.
• Inserir, cortar e cravar. A cabeça insere em qualquer ângulo de 0 a 360 graus em incrementos de um grau. Sob a placa, o assento de corte corta o terminal a 1,5 ± 0,3 mm com a lâmina curta ou a 2,0 ± 0,3 mm com a lâmina longa, e dobra-o entre 10 e 15 graus para fixar o componente.

Quatro subconjuntos sustentam todo o processo

O manual divide a máquina em estrutura, mesa X-Y, mecanismo de transferência, cabeça de inserção, assento de corte de terminais, alimentador, estação de corte de papel, mecanismo de corrente e mesa de transferência. Estes quatro são os que determinam o que a máquina pode e não pode fazer.

• Estrutura e disposição do controlo. Tubo quadrado soldado, maquinado por CNC. Os mecanismos X-Y e de base ficam sobre o tampo, com a travessa e a cabeça de inserção por cima. O controlo pneumático está em baixo à esquerda da frente, a caixa de controlo elétrico extraível à direita, e o transformador de isolamento e o depósito de ar atrás à esquerda.
• Mesa X-Y. Leva a placa à posição de inserção a partir das coordenadas do programa. Liga de alumínio leve e de alta resistência com componentes de movimento linear de precisão. O eixo Y é acionado por fuso de esferas; o eixo X por fuso trapezoidal. A alimentação do transportador chega às calhas através de sondas de mola.
• Cabeça de inserção. Um conjunto integrado de fuso de esferas e veio estriado: um motor aciona a porca do fuso de esferas para o curso vertical do eixo H, outro aciona a porca do veio estriado para a rotação em qualquer ângulo, e um motor de prensagem aciona um veio excêntrico e uma biela para a haste de prensagem. O manual indica que o fuso usa fuso de esferas mais veio estriado numa única estrutura integrada.
• Assento de corte de terminais. Os cilindros controlam os movimentos de subida, descida e corte: o cilindro de subida e descida move verticalmente o cilindro de corte e a lâmina, enquanto o cilindro de corte controla o corte de forma independente. O ajuste de ângulo é por servo e existe um bloco de ajuste de concentricidade para melhorar a intercambiabilidade entre assentos.

As cifras publicadas não coincidem todas. Aqui estão os dois lados.

Três documentos da Southern Machinery descrevem esta máquina e não coincidem em todas as cifras. Nenhuma é calculada como média e nenhuma é escolhida em silêncio. Cada valor é impresso com o documento de onde veio, para que possa verificá-lo e confirmar a cifra atual connosco antes de encomendar.

Converter um CPH em placas por turno

Uma velocidade nominal só é útil quando é dividida pelo número de componentes de uma placa. Aqui está essa divisão, feita com as cifras publicadas e nada mais.

• A cifra que a folha imprime. 20.000 CPH são 333 componentes por minuto. Com a cifra de velocidade real publicada no mesmo documento, 10.000 CPH, essa mesma hora são 167 componentes por minuto. Ambas estão na folha de especificações, a uma linha de distância.
• Divida pelo número de componentes. Uma placa com 180 componentes radiais demora cerca de 32 segundos com a cifra de especificação e cerca de 65 segundos com a de velocidade real. Uma com 400 demora cerca de 72 e cerca de 144 segundos. O que o seu planeador precisa é da contagem de componentes, não da cifra de CPH.
• O que altera a cifra. O ângulo de inserção, as mudanças de passo do terminal, o tamanho da placa e quantas estações estão realmente carregadas alteram o ritmo alcançável. O manual observa que a velocidade teórica pode ser aumentada com uma atualização do sistema de software, o que é uma afirmação sobre o controlador e não sobre a mecânica.
• Onde está o ganho real. O ganho que aparece mais depressa numa revisão de custos normalmente não é o ritmo de inserção. É a inserção e a conformação manuais que a máquina elimina, e o retrabalho em placas onde um passo de terminal foi conformado com a medida errada.

Seis itens que mudam o que a máquina pode fazer

Estas são as opções que os documentos descrevem com detalhe suficiente para orçamentar. Cada uma é listada com a afirmação que traz associada, para que saiba que parte é especificação e que parte é marketing.

• Adaptação para dobragem a 90 graus, por 10 USD. O folheto avalia em 10,00 USD uma adaptação do alimentador radial para a dobragem de componentes a 90 graus. Para componentes radiais altos que não ficam planos contra a placa, é a melhoria documentada mais barata da gama.
• Depósito de ar incorporado. A máquina traz o seu próprio depósito de ar. O folheto apresenta isso como uma redução do tempo de paragem e do esforço de manutenção, tornando o fornecimento de ar menos sensível ao que acontece a montante da máquina.
• Regulador incorporado de 3 kVA. É incorporado um regulador de 3 kVA descrito como minimizador do tempo de paragem e redutor de falhas de circuito. Em instalações onde se suspeita que a qualidade do fornecimento causa paragens inexplicáveis, é a primeira opção a tomar.
• Caixa de controlo extraível. A caixa de controlo elétrico sai da estrutura. O PC industrial fica sobre a sua tampa e os acionamentos servo no interior, o que transforma o acesso elétrico de rotina numa tarefa de dois minutos em vez de uma remoção de painel.
• Visão artificial com correção multiponto de marcas. A correção da posição do furo usa um sistema de visão artificial com correção visual multiponto de marcas. O manual de software também documenta o controlo de exposição da câmara quando o brilho do furo dificulta a medição de uma placa.
• Desenhos 3D e animações para formação. O material de formação é fornecido como desenhos e animações 3D, o que o folheto apresenta como forma de compreender melhor o princípio de funcionamento. Importa sobretudo em fábricas onde os operadores rodam entre máquinas.

Seis requisitos antes de a máquina chegar

Vêm da tabela de parâmetros do manual e das suas secções pneumática e de controlo. São os pontos que atrasam uma instalação quando são descobertos no próprio dia em vez de antes.

• Eletricidade. 220 V CA monofásica, 50/60 Hz, 2,0 kVA de carga ligada e 1,6 kW de consumo em funcionamento. Os acionamentos servo recebem 220 V monofásicos e entregam 200 V trifásicos. Os 24 V e 36 V CC são fornecidos por uma fonte comutada dentro do armário.
• Ar comprimido. De 0,6 a 0,8 MPa com 0,2 metros cúbicos por minuto. O manual é explícito ao exigir que o ar seja secado por um secador e filtrado antes de chegar à máquina, passando depois por um interruptor manual, um regulador de pressão, um filtro de óleo e um copo atomizador a caminho do depósito.
• Espaço em fábrica e carga. Unidade principal 1700 x 1500 x 1600 mm, estrutura de alimentação 1600 x 500 x 900 mm, peso 800 kg com dez estações ou 880 kg segundo a folha de especificações. Confirme a cifra da sua configuração antes de definir a carga do pavimento.
• Ambiente. Temperatura ambiente de 5 a 25 graus Celsius, num ambiente não húmido e não corrosivo. O ruído publicado da máquina é de 80 dB. Ambas são cifras do manual e vale a pena confrontá-las com a sua fábrica real no verão.
• Densidade de componentes e placa. Os corpos dos componentes devem ter 1 mm de espaçamento e a distância entre componentes de montagem superficial e os furos a inserir não deve ser inferior a 3 mm. É uma regra de conceção da placa, não um limite da máquina, e é a que mais vezes obriga a alterar o layout.
• Manuseamento de placas. A máquina aceita carga e descarga automática de placas, com mesas de transferência simétricas nas calhas esquerda e direita. As mesas de transferência são acionadas por cilindro na vertical e não descem sozinhas pouco depois de o ar ser cortado.

O que acontece depois da semana de instalação

A página de assistência do folheto e o plano de manutenção do manual descrevem duas metades do mesmo compromisso. Ambas são aqui apresentadas como afirmações, com a fonte indicada.

• Assistência mundial 24/7. A folha de especificações indica assistência mundial 24/7. Para uma máquina de um só turno importa menos; para uma máquina a trabalhar continuamente é o item que decide se a máquina é um estrangulamento ou um atraso.
• Instalação e formação gratuitas. A instalação e a formação são declaradas gratuitas. O material de formação inclui os desenhos e animações 3D referidos, o que encurta o caminho para operadores que rodam entre máquinas.
• Prazo de um dia para sobressalentes. É declarado um prazo de um dia para sobressalentes. Leia-o em conjunto com a afirmação de referências cruzadas para a Universal: a entrega rápida importa menos se a peça também for fácil de obter noutro sítio.
• Solução personalizada em um mês. É declarado um prazo de um mês para uma solução personalizada. A inserção radial é um negócio específico de cada componente, pelo que a pergunta a fazer é que partes da personalização são mecânicas e quais são de programação.
• Um plano de manutenção, não apenas uma lista de peças. O manual documenta manutenção diária, semanal, mensal e anual. Existe também uma rotina publicada de manutenção de máquina radial no catálogo de vídeos, o que é pouco comum e útil para planear janelas de paragem.
• Programação, correção e localização de avarias numa só interface. O manual descreve um controlo digital que torna a programação, a autocorreção, o ajuste e a localização de avarias mais rápidos e intuitivos. O manual de software documenta cada página, incluindo uma rotina de teste de alimentadores e movimento relativo por eixo para localizar falhas.

As peças de desgaste estão nomeadas, numeradas e agrupadas

O quarto documento por trás desta página é a lista de peças de reposição do chassi padrão nos passos de 2.5, 5.0, 7.5 e 10.0 mm. Não é uma lista de preços. É uma lista numerada do que se desgasta, de qual conjunto faz parte e de quantas unidades a máquina utiliza.

• 56 posições numeradas, dez grupos de conjuntos. A lista vai da mesa de trabalho aos lubrificantes, e cada posição traz a quantidade montada na máquina, não uma quantidade de pedido recomendada. Versão 1.1, de novembro de 2024.
• O cabeçote de inserção é o mais carregado. 19 das 56 posições estão no cabeçote de inserção: garras, pressionador de material, bielas, molas e rolamentos NSK. É o conjunto que mais se move e que se desgasta primeiro.
• O cabeçote de corte de terminais aparece separado. 9 posições cobrem a lâmina de corte, a lâmina de dobra, o pino maciço, as molas e a articulação de ajuste que definem o comprimento final do terminal e o ângulo de dobra.
• Os componentes são nomeados por marca, não apenas por número de desenho. Válvulas e cilindros AirTAC, um relé de 24 V, a bateria de reserva do servo, graxa THK para guias e graxa de lítio BKD aparecem pelo nome. Uma peça de desgaste que você compra localmente vale mais do que apenas um número de peça.
• Os números de peça seguem o conjunto a que pertencem. Onze posições trazem um número PIS-3000-, agrupado pelo código do conjunto: 02 para a mesa de trabalho, 04 para o cabeçote de inserção, 06 para o alimentador, 11 para a estação de corte de papel. O número indica onde a peça fica.
• Os consumíveis seguem a mesma disciplina. Lubrificantes e óleos são listados com o mesmo agrupamento, quantidade e marca das peças mecânicas. Isso importa porque a afirmação publicada sobre o custo mensal de operação se apoia exatamente nesses itens.