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Collect-, Pick- und Place-Kopf (CPP) Teileübersicht Übersicht Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 282 ▪ Die Rückholeinheit ist in den Rahmen der Z-Achse integriert un d soll die Z-Achse vor Beschädigung schützen, w…
Collect-, Pick- und Place-Kopf (CPP)
Übersicht Teileübersicht
281 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Funktionsweise d es Druckregelventi ls
Funktionsweise des Druckregelventils
Z-Achse
8.2.7.3 Z-Achse
▪ Der Sekundärteil (Magnete) des Linearmotors ist der bewegliche Teil auf der Z-Achse. Der Primärteil
ist fest. Vorteil: Es gibt kein Kabel für die Versorgung des Motors, das sich mit der Z-Achse auf- und
abwärts bewegt.
▪ Am Sekundärteil des Z-Motors ist der Rachen angebracht, der zur mechanischen Einkopplung der
DP-Antriebe dient.
Legende
A : Kolbenstellung für max. Vakuum beim Abholen
B : Kolbenstellung für Blasluft beim Bestücken
1. Druckluftzufuhr
2. Venturidüse
3. Je nach Kolbenstellung Vakuum- bzw.
Blasluftausgang
4. Kolben
5. Motor
▪ Nach der Initialisierung steht der Kolben in einer
"Mittelstellung", bei der weder Vakuum noch Blasluft
an der Pipette anliegt.
▪ Beim Abholvorgang ist der Kolben immer in der
Offen-Position, so dass maximales Vakuum erzeugt
wird und an der Pipette anliegt. Die Umschaltzeit
(Druckaufbauzeit) zwischen max. Vakuum von –
850 mbar auf max. Blasluft +200 mbar ≤ 12 ms.
▪ Die Funktion Frühes Vakuum sollte für den CPx-
Kopf immer eingeschaltet sein. Ist diese Funktion
jedoch ausgeschaltet, so befindet sich der Kolben in
der "Offen-Stellung". Er muss dann zurück in die
“Mittelstellung” und schaltet erst mit dem LS unten
Signal das Vakuum wieder ein. -> 2 zusätzliche
Schaltvorgänge -> Zeitverlust.
Legende
1. Inkrementales Messsystem, Auflösung 0,5 µm
2. Rückholeinheit
3. Schmierstelle für die Stützrolle der Z-Achse
4. Sekundärteil mit den Magneten
Das Sekundärteil ist auf der Z-Achse montiert.
5. Rachen
Der Rachen ist an der Linearführung der Z-Achse
montiert.
6. Linearmotor Primärteil
7. Betätiger an der Rückholeinheit
Collect-, Pick- und Place-Kopf (CPP)
Teileübersicht Übersicht
Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 282
▪ Die Rückholeinheit ist in den Rahmen der Z-Achse integriert und soll die Z-Achse vor Beschädigung
schützen, wenn die Stromversorgung unterbrochen ist.
▪ Frontplatte mit Z-Antrieb, Rachen, Laufring und Rückholeinheit bilden ein Ersatzteil. Es ist nicht
möglich, Teile der Frontplatte auszutauschen, da exakte Einstellungen nötig sind, die nur
werksseitig vorgenommen werden können.
Funktionsweise des Z Antriebs
Funktionsweise des Z Antriebs
▪ Der Z-Antrieb ist ein 3-Phasen-Linearmotor. Der bewegliche Teil (Magnete) wird auf der einen Seite
über zwei Linearführungen und auf der anderen Seite durch eine Stützrolle geführt.
▪ Auf der Seite der Stützrolle befindet sich das inkrementale Messsystem.
▪ Jeder Z-Antrieb besitzt ein EEPROM, in dem folgende Daten gespeichert werden:
– Fertigungsdaten (Hersteller, Seriennummer, ...)
– Betriebsdaten (Fehler, Fahrzyklen, ...)
– Maschinendaten (Motordaten, Verfahrprofile, Nullpunktkorrektur, max. und min. Position)
▪ Das Messsystem hat eine Auflösung von 0,5 µm. Der Nullimpuls befindet sich ca. 2 mm unter dem
oberen Anschlag.
▪ Servoverstärker für die Z-Achse SDS120/1.5Z2 bei Ansteuerung mit A364. Bei den SX- Maschinen
erfolgt die Steuerung der Achsen über die HCU (Head Control Unit)
Legende
1. Z-Motor Primärteil
2. Z-Motor Sekundärteil
3. Laufring
4. Stützrolle
5. Linearführung Z-Achse
6. Rachen
Collect-, Pick- und Place-Kopf (CPP)
Übersicht Teileübersicht
283 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Rückholeinheit
8.2.7.4 Rückholeinheit
Funktionsweise d er Rückholeinheit
Funktionsweise der Rückholeinheit
Im stromlosen Zustand ist die Lagerreibung der Z-Achse nicht ausreichend, um die Achse gegen
Herunterfallen zu sichern. Um bei Verschieben des Portals auch bei ausgeschalteter Maschine die Z-
Achse zu schützen, wurde ein pneumatisches Rückholsystem eingebaut. Diese Rückholeinheit hält die
Z-Achse in stromlosem Zustand in der sicheren oberen Position.
Bauelemente-Sensor
8.2.7.5 Bauelemente-Sensor
Jeder CPP-Kopf ist standardmäßig mit einem BE-Sensor in der Abhol-/Bestückposition ausgerüstet.
Mit Hilfe des BE-Sensors wird die Anwesenheit und/oder die Bauteilhöhe nach dem Abholen und vor
dem Bestücken kontrolliert.
Der BE Sensor ist mit zwei Schrauben am Kopf montiert und kann als komplette Einheit im Servicefall
getauscht werden.
Legende
1. Pneumatikzylinder
2. Magnetventil
3. Druckluftanschluss
4. Mitnehmer für Z-Achse
Die Rückholeinheit ist fest an der Z-Achse montiert.
Diese Rückholeinheit hält die Z-Achse im stromlosen
Zustand in der sicheren oberen Position. Dadurch wird
sichergestellt dass der Bestückkopf bei ausgeschalteter
Maschine oder bei Stromausfall nicht beschädigt wird.
Die Rückholeinheit ist kein Ersatzteil und kann nur mit der
kompletten Frontplatte des Kopfes getauscht werden.
HINWEIS
Die Steuerung der Z-Achse ist so ausgeführt, dass bei Ausfall der Energieversorgung der
Maschine genügend Energie auf der Servobaugruppe und Achskarte des Z-Motors
zwischengespeichert ist, um die Z-Achse in die obere Position zu fahren.
Die Erkennung des Netzausfalles erfolgt über ein "Power fail"-Signal. Das "Power fail"-Signal
aktiviert die entsprechende Funktion (Hochfahren der Z-Achse und Aktivieren der
Rückholeinheit) auf der Achskarte.
Legende
1. Stecker zur Energie-/Datenversorgung
2. Sender- und Empfängereinheit
3. Laserstrahl
4. Befestigung am Kopfgehäuse
(2x Zentrierstifte, 2x Schrauben)