00196043-05 - SG X und X4I FSE_de - 第217页
C&P20A Übersicht Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung 217 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE Teileüber sicht mit Funktion sbeschreibu ng 7.2.3 Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung Druckregel ventil 7.2…
C&P20A
Funktionsprinzip C&P20A Übersicht
Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 216
Technische Daten C&P20A
Funktionsprinzip C&P20A
7.2.2 Funktionsprinzip C&P20A
Prinzip des C&P20A
7.2.2.1 Prinzip des C&P20A
▪ Der C&P20A arbeitet wie der C&P12 nach dem Collect&Place-Prinzip.
▪ Die Bauteile können während der Sterndrehung in die jeweilige Bestückposition gedreht werden.
Nach der optischen Vermessung der BEs werden die BEs wiederum während der Sterndrehung in
die richtige Bestücklage gedreht und bestückt.
▪ D. h. jedes Segment ist mit einem eigenen DP-Antrieb ausgerüstet, dadurch kann die
Winkelpositionierung während der Sterndrehung erfolgen. Jeder DP-Antrieb besitzt eine eigene
Steuerplatine und einen eigenen Vakuumerzeuger.
▪ Die Kommunikation zu den 20 DP-Antrieben erfolgt mittels Kopf-CAN-Bus über einen kontaktlosen
E/D-Übertrager. Dadurch ist eine kontinuierliche Sterndrehung möglich.
▪ Im Bestück- und Abholkreis bewegt die Z-Achse den kompletten DP-Antrieb nach unten bzw. oben.
▪ Die Druckluftversorgung der 20 Venturidüsen im Haltekreis erfolgt durch die hohl ausgeführte
Motorwelle des Sternmotors.
▪ Im Abhol-/Bestückkreis wird über ein Druckregelventil das Vakuum erhöht (Abholvorgang) und beim
Bestücken wird das Vakuum des Haltekreises mit Blasluft eliminiert und die Bauteile abgeblasen.
▪ Mit dem standardmäßig installierten BE-Sensor in der Bestück-/Abholposition wird vor und nach
dem Abholen/Bestücken die Anwesenheit von Bauelementen an der Pipette überprüft.
Vorteile gegenüber den DLM-Köpfen
7.2.2.2 Vorteile gegenüber den DLM-Köpfen
▪ Der Haltekreis besteht aus je einer Venturidüse pro Segment: Keine Beeinflussung der Segmente
untereinander.
▪ Keine Vakuumstößel: Digitales Druckregelventil: Schnellere Schaltzeiten zwischen Vakuum und
Blasluft.
▪ Durch Schrägstellung des Sterns entsteht ein kompakter Bauraum, um die 20 Segmente
anzuordnen und die BE-Kamera im Kopf zu integrieren.
▪ Geringerer Eingangsdruck: Niedriger Luftverbrauch je Segment.
▪ Autarkes Drehen und Positionieren für jedes Segment: Steigerung der Bestückleistung.
▪ Kein Ein- und Ausschwenken der DP-Station auf das Segment: Höhere Genauigkeit und Robustheit.
▪ BE-Sensor in der Abhol-/Bestückposition: Höhere Bestücksicherheit.
▪ Digitale Kameraschnittstelle: schnellere Bildauswertung
▪ Linearmotor als Z-Antrieb: Reduzierung der bewegten Masse. Steigerung der Bestückleistung
Beschreibung C&P20A
BE-Größe 01005 bis 2220, Melfs, Bare Dies, Flip Chips, SOT, SOD, Bauelemente mit bis
zu 6 x 6 mm
BE-Höhe 4,0 mm
BE-Gewicht max. 1 g
Bestückgenauigkeit +/-55 µm bei 4 (Sigma)
Winkelgenauigkeit +/-0.8° bei 4 (Sigma)
Bestückkraft 2,0 N +/-0,5 N
3,5 N und 4,5 N +/-1 N
Pipettenspektrum 1001, 1003-1007, 1011, 1032-1037, wobei 1235 für das Kalibrierteil ist
Pipettenwechsler 6 Magazine mit je 12 Pipettengaragen, die frei konfigurierbar sind,
X4I: jeweils vier Magazine an den Stellplätzen 2 und 4
C&P20A
Übersicht Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung
217 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung
7.2.3 Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung
Druckregelventil
7.2.3.1 Druckregelventil
C&P20A - Funktionseinheiten
Teile des C&P20A
In diesem Abschnitt werden die Hauptbestandteile des
C&P20A beschrieben und deren Funktion erklärt.
Die Reihenfolge der Beschreibung entspricht auch der
Demontage der Teile im Servicefall.
Legende
1. C&P20A komplett
2. E/D-Übertrager
3. Vakuumerzeuger Bestückkreis
4. Pneumatische Rückholeinheit
5. Z-Antrieb
6. BE-Sensor
7. Sternmotor
8. Zwischenverteilerplatine
9. Laufring
10. DP-Antrieb
11. BE-Kamera
12. Schalldämpfer für Haltekreis
Druckregelventil (digital)
▪ Das Druckregelventil versorgt den Abhol-/
Bestückkreis mit Vakuum während des
Abholvorgangs und schaltet beim Bestückvorgang
auf Blasluft um.
▪ Das Druckregelventil ist mit zwei Schrauben am
Bestückkopf befestigt und kann im Servicefall
ausgetauscht werden.
Legende
1. Druckluftanschluss
2. Vakuum/Blasluft zum Bestück/Abholkreis
3. Abluft, zur Kühlung des X-Linearmotors (nur bei SX4
und X-Serie)
4. Energie- und Datenversorgung
5. Befestigung des Druckregelventils
C&P20A
Teileübersicht mit Funktionsbeschreibung Übersicht
Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 218
Funktionsweise d es Druckregelventi ls
Funktionsweise des Druckregelventils
Z-Achse
7.2.3.2 Z-Achse
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. Linearmotor Primärteil bewegt sich zwischen den
Sekundärteilen auf und ab.
3. Lichtschranke Z-unten löst die Endemeldung für die
Z-Achse aus.
4. Rachen: Das Kugellager des DP-Antriebes wird über
die Sternachse in den Rachen gedreht und das
Segment kann nach unten und oben bewegt werden.
5. Befestigung der Z-Achse
Die Z-Achse ist komplett mit der Rückholeinheit mit zwei
Schrauben am Kopf fixiert und lässt sich im Servicefall
leicht austauschen.