多層疊堆的應(yīng)用案例 | 通過五軸點(diǎn)膠，實(shí)現(xiàn)更高的點(diǎn)膠精度：工藝介紹

現(xiàn)代社會(huì)智能設(shè)備的進(jìn)化日新月異，就像公眾的生活品質(zhì)一樣，人們不再只追求功能上的滿足，而是越發(fā)渴望個(gè)性化。

愈發(fā)復(fù)雜的形狀意味著，對(duì)點(diǎn)膠設(shè)備提出更高的要求，需要應(yīng)對(duì)更高的點(diǎn)膠精度！更靈活的點(diǎn)膠角度！

首先從點(diǎn)膠軌跡上，從傳統(tǒng)的直線插補(bǔ)、圓形插補(bǔ)、曲線插補(bǔ)，全然進(jìn)化為空間圓弧插補(bǔ)、空間橢圓插補(bǔ)、空間漸開線插補(bǔ)等。




第二，從產(chǎn)品工藝上，如今電子元器件向精細(xì)化發(fā)展，尺寸越來越緊湊，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，原本簡(jiǎn)單的二維平面加工已無法滿足。




第三，從點(diǎn)膠精度上來看，原本膠體線不小于1mm，點(diǎn)膠精度在0.1mm以內(nèi)就足夠了，而如今膠體線變細(xì)（ 0.2mm以內(nèi)），點(diǎn)膠精度提升（點(diǎn)膠誤差0.02mm內(nèi)）。




最后，由于點(diǎn)膠工藝需求的提升，促生了點(diǎn)膠設(shè)備結(jié)構(gòu)的進(jìn)化（三軸→五軸）

下圖中展示的，即為點(diǎn)膠設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)化后的五軸點(diǎn)膠機(jī)：

1、平臺(tái)精度不足

平臺(tái)精度影響著后續(xù)一切的工序精度，校準(zhǔn)得到一個(gè)較好的平臺(tái)精度十分重要。




2、涂膠軌跡不符合預(yù)期

即使平臺(tái)標(biāo)定精度足夠高，在涂膠時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)軌跡不符合預(yù)期的情況。

特別是在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)噴涂圓弧軌跡處特別明顯，容易出現(xiàn)斷膠、堆膠等情況。

解決方案

1、平臺(tái)精度校準(zhǔn)

使用雷尼紹標(biāo)準(zhǔn)球，通過在平臺(tái)不同姿態(tài)下搜索標(biāo)準(zhǔn)球最高點(diǎn)的數(shù)據(jù)和當(dāng)前各軸位置來擬合并計(jì)算出平臺(tái)的參數(shù)如垂直度、向量、原點(diǎn)中心。

平臺(tái)標(biāo)定時(shí)使用了自己開發(fā)制作的GUI操作界面，方便作業(yè)人員操作。同時(shí)，GUI也能把標(biāo)定完的參數(shù)結(jié)果導(dǎo)入到PMAC控制器。

2、坐標(biāo)系統(tǒng)一

由于標(biāo)定使用位移傳感器 ZW系列（以下簡(jiǎn)稱“ZW”）作為基準(zhǔn)，所以標(biāo)定完的結(jié)果是以ZW焦距位置為WCS原點(diǎn)的。要統(tǒng)一坐標(biāo)系，就要統(tǒng)一相機(jī)焦距中心和ZW焦距之間的關(guān)系以及統(tǒng)一膠閥和ZW焦距之間的關(guān)系。

因此，我們通過示教ZW測(cè)實(shí)際點(diǎn)膠來得到偏移參數(shù)，再通過點(diǎn)膠和相機(jī)拍照得到偏移參數(shù)。最后由上位修改坐標(biāo)系偏移達(dá)到切換坐標(biāo)系的功能。

3、優(yōu)化涂膠效果

過優(yōu)化伺服響應(yīng)，使命令位置和實(shí)際位置的延時(shí)＜20ms，跟隨誤差小于0.1mm。

如果在高速運(yùn)動(dòng)下，伺服精度仍難以滿足要求的話，可以嘗試調(diào)整涂膠工藝參數(shù)，例如：涂直線軌跡時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸也同時(shí)旋轉(zhuǎn)；涂膠圓弧時(shí)降低涂膠速度，增大加速時(shí)間；涂膠圓弧時(shí)，降低膠閥噴膠頻率等。

控制系統(tǒng)

原本手動(dòng)調(diào)整角度測(cè)量不準(zhǔn)確，不能滿足對(duì)角度精度要求高的工藝動(dòng)作。如今，升級(jí)為五軸聯(lián)動(dòng)算法，再加之平臺(tái)精度標(biāo)定，可實(shí)現(xiàn)更高精度的涂膠。

實(shí)現(xiàn)價(jià)值

1、涂膠速度：100mm/s

2、平臺(tái)精度：0.02mm

3、XYZ軸垂直度測(cè)量與補(bǔ)償精度：0.01°

【經(jīng)營(yíng)層】

■ 跟隨當(dāng)前點(diǎn)膠技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)對(duì)復(fù)雜的點(diǎn)膠要求，通過五軸點(diǎn)膠，實(shí)現(xiàn)更高的點(diǎn)膠精度，更靈活的點(diǎn)膠角度。

■ 五軸點(diǎn)膠技術(shù)的運(yùn)用，使設(shè)備性能得到飛躍，競(jìng)爭(zhēng)力UP。




【管理層】

■ 可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器 CK3M可直連上位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控涂膠狀態(tài)，更好的發(fā)現(xiàn)課題，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行改善。

■ 三軸涂膠容易出現(xiàn)斷膠、堆膠等，而現(xiàn)在的五軸涂膠，精度大幅提升，可減少原本不必要的物料浪費(fèi)，COST DOWN。




【工程師層】

■ 原本手動(dòng)/半自動(dòng)調(diào)整平臺(tái)翻轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)角度，需重新計(jì)算各點(diǎn)膠坐標(biāo)做軌跡規(guī)劃，現(xiàn)在只需知道平臺(tái)水平狀態(tài)下的軌跡，旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)角度和變化后的軌跡靠算法自動(dòng)計(jì)算。