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GPC Y ASOCIADOS S.A.

Veléz Sarsfield 201640 Martinez

Buenos Aires

Tel.: +54 (9) 11 5993 8719

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Horne Technologies cc

PO Box 536

Betty's Bay, 7141

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Edificio di FAULHABER MICROMO LLC, Wien, Austria

FAULHABER MICROMO LLC

14881 Evergreen Avenue

Clearwater, FL 33762-3008

Tel.: +1 (727) 572 0131

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NRC Engineering & Precision Drives Co., Ltd.

17F., No. 890, Jingguo Rd., Luzhu Dist.

Taoyuan City 33858, Taiwan, R.O.C.

Tel.: +886 (0) 3-316-1838

info@nrc.com.tw

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EDEL Teknoloji Sistemleri Sanayi ve Ticaret Ltd.Şti

Folkart TowersAdalet Mah.Manas Blv. No:47B/2809

35530 Bayraklı/İzmir

Tel.: + 90 232 215 08 91

info@edelteknoloji.com

www.edelteknoloji.com

Edificio di FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd., Singapore

FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd.

Blk 67 Ubi Road 1, #06-07 Oxley Bizhub

Singapore 408730

Tel.: +65 6562 8270

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Compotech Provider AP

Gustavslundsvägen 145, 4 tr

167 51 Bromma

Tel.: +46 (0) 8 441 58 00

info@compotech.se

www.compotech.se

MICROPRIVOD Ltd.

56 (bldg. 32), Shosse Enthusiastov

111123 Moscow

Tel.: +7 495 2214 052

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www.microprivod.ru

Edificio di FAULHABER Polska sp. z o.o., Poznan, Poland

FAULHABER Polska sp. z o.o.

Ul. Górki 7

60-204 Poznan

Tel.: +48 61 278 72 53

info@faulhaber.pl

FAULHABER Malaysia Sdn Bhd

1A-2-01 & 02 · One Precinct · Lengkok Mayang Pasir

11950 Bayan Baru · Penang · Malaysia

Tel.: +60 4 619 2570

info@faulhaber.my

Swiss Amiet Co., Ltd.

W-903, SK V1 Center, 11 Dangsan-ro 41-g

Yeongdeungpo-gu,07217, Seoul

Tel.: +82 (0) 2 783 4774

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www.swissamiet.com

Shinkoh Electronics Co., Ltd.

Tokyo Sales Office, Motor Sales Division8F, REID-C OMORI building, 6-20-8

Minami-oi, Shinagawa-ku, Tokyo 140-0013

Tel.: +81 (0) 3 6404 1003

motor-info@shinkoh-elecs.co.jp

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Edificio di FAULHABER Italia S.r.l., Lomazzo, Italy

FAULHABER Italia S.r.l.

Via Cavour 2

22074 Lomazzo CO

Tel.: +39 0236714708

info@faulhaber-italia.it

Inteltek Automation JV

S.No. 100/5, Ambegaon

Pune - 411046

Tel.: +91 (0) 20 39392150

info@inteltekindia.com

www.inteltekindia.com

Lewenstein Technologies Ltd.

1 Ha'arava St. Givat Shmuel

5400804 Israel

Tel.: +972 3 9780 800

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Electro Mechanical Systems Ltd.

Eros House, Calleva Industrial Park, Aldermaston

Reading, RG7 8LN

Tel.: +44 (0) 118 9817 391

info@ems-ltd.com

www.ems-limited.co.uk

Edificio di FAULHABER France SAS, Montigny-le-Bretonneux, France

FAULHABER France SAS

Parc d’activités du Pas du Lac2, Rue Michaël Faraday

78180 Montigny-le-Bretonneux

Tel.: +33 (0) 1 30 80 45 00

info@faulhaber-france.fr

https://www.faulhaber.com

ELMEQ Motor

Passeig Ferrocarrils Catalans 178

Cornellà de Llobregat 08940 (Barcelona)

Tel.: +34 93 422 70 33

marketing@elmeq.es

www.elmeq.es

MOVETEC OY

Suokalliontie 9

01740 Vantaa

Tel.: +358 (0) 9 5259 230

info@movetec.fi

www.movetec.fi

Routech s.r.o.

Dr. Milady Horákové 185/66

460 06 Liberec

Tel.: +420 489 202 971

info@routech.cz

www.routech.cz

Compower ApS

Marielundvej 29

2730 Herlev

Tel.: +45 (0) 44 92 66 20

info@compower.dk

www.compower.dk

Marte Científica e Instrumentação Industrial Ltda

Av Fco Andrade Ribeiro 430

37540-000 Santa Rita do Sapucai, MG

Tel.: +55 (11) 3411 4500

motores@marte.com.br

www.marte.com.br

Edificio di FAULHABER Benelux B.V., Eindhoven, Netherlands

FAULHABER Benelux B.V.

High Tech Campus 9

5656 AE Eindhoven

Tel.: +31 (0) 40 85155-40

info@faulhaber.nl

Edificio di FAULHABER Austria GmbH, Wien, Austria

FAULHABER Austria GmbH

Modecenterstraße 22/C89

1030 Wien

Tel.: +43 1 7963149-0

info@faulhaber-austria.at

ERNTEC Pty. Ltd.

15 Koornang Road

Scoresby, VIC 3179

Tel.: +61 3 9756 4000

Fax: +61 3 9753 4000

sales@erntec.net

www.erntec.net

Edificio di Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG, Schönaich, Germany

Headquarter

DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG

Faulhaberstraße 1

71101 Schönaich

Tel.: +49 7031 638 0

Fax: +49 7031 638 100

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FAULHABER Drive System Technology (Taicang) Co., Ltd.

Eastern Block, Incubator Building, No. 6 Beijing Road West

Taicang 215400, Jiangsu Province

Tel.: +86 (0) 512 5337 2626

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FAULHABER MINIMOTOR SA

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6980 Croglio

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Jan-Christopher Mohr

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Rolf Leitner

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Rafael Steinemann

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rafael.steinemann@faulhaber.ch

I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB

Siemens ha sviluppato l’innovativa serie SIPLACE X con il preciso intento di fornire ai produttori di elettronica di tutto il mondo una soluzione ancora più efficiente sotto il profilo dei costi per l’assemblaggio dei circuiti stampati (PCB). Oltre a prestazioni di assemblaggio fino a 80.000 componenti all’ora e a una gamma di componenti 01005 fino a 6 x 6 mm, si è posta particolare attenzione a una conversione ad alta velocità. Così come per tutte le macchine dalla meccanica sofisticata, anche in questo caso la scelta della tecnica di azionamento rivestiva un ruolo molto importante.

Per affrontare questo compito con la massima competenza, il team responsabile della serie SIPLACE X ha unito le forze con lo specialista di microazionamenti FAULHABER. La stretta sinergia messa in atto nel corso di questo progetto ha fornito solide basi per la razionalizzazione dei componenti. Ne sono scaturite, così, soluzioni di alta qualità sviluppate nelle fasi iniziali del progetto. Grazie a questo approccio, è stato possibile sviluppare una macchina di assemblaggio ad alte prestazioni per il settore premium, stabilendo nuovi standard nell’assemblaggio dei circuiti stampati.

I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB
Moduli di alimentazione con larghezze nastro standard di 8, 12, 16 fino a 88 mm
I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB
Unità di raccolta e posizionamento Collect & Place a 20 segmenti

Principi fondamentali

Una macchina di assemblaggio è formata da componenti indipendenti che devono operare «in sincrono». Una testa di posizionamento collegata a un portale mobile raccoglie i componenti da un trasportatore (modulo di alimentazione) e li trasporta fino al punto di assemblaggio, ossia sul circuito stampato, affinché possano essere installati con precisione. Il passaggio fra la raccolta del componente e il posizionamento dell’unità sul circuito stampato richiede una notevole quantità di tempo: quanto più breve e meno frequente è questo «viaggio», tanto più velocemente sarà possibile realizzare un prodotto.

Un altro elemento importante è l’alimentazione dei componenti. Attualmente, i componenti sono alimentati tramite nastri e rulli. Il principio è simile a quello della fotografia tradizionale (bobine di pellicola fotografica). I componenti sono contenuti in piccole tasche presenti sul nastro, mentre un foro sul bordo del nastro garantisce un trasporto preciso. Le bobine del nastro entrano in un cosiddetto trasportatore e il nastro si muove in modo tale che un componente sia sempre pronto per essere prelevato dalla testa di posizionamento. In questo processo, è fondamentale mantenere sia l’esatta posizione di ricezione, sia la velocità di ricezione della testa. L’alimentazione deve essere garantita in ogni momento, anche in presenza di più componenti che sopraggiungono uno dopo l’altro dallo stesso nastro.

I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB

Unità di raccolta e posizionamento SIPLACE Collect & Place: microdesign, macroprestazioni

L’unità di raccolta e posizionamento a 20 segmenti, cuore di questa macchina all’avanguardia, si è dimostrata una vera e propria sfida. Da un lato, si tratta di un componente altamente dinamico che richiede una costruzione ultraleggera, ossia senza grande inerzia di massa. Dall’altro, deve essere in grado di ospitare il maggior numero possibile di componenti alla volta. Maggiore è il numero di componenti per ciclo, minore sarà la frequenza con cui la testina dovrà spostarsi avanti e indietro tra il circuito stampato e il punto di ricezione, raggiungendo così velocità operative superiori. Gli ingegneri progettisti hanno risolto questo problema con la nuova unità di raccolta e posizionamento Collect & Place (C&P) a 20 segmenti.

La testa è in grado di estrarre e mantenere in posizione i componenti sfruttando la pressione negativa delle pipette. Una telecamera registra i componenti fissati alla pipetta, confronta la posizione con quella desiderata e invia un comando al micromotore sulla pipetta affinché ruoti in posizione corretta. La testa di posizionamento C&P a 20 segmenti include venti pipette, ognuna dotata di un proprio motore. La testa stessa ha una forma leggermente conica per fornire quanto più spazio possibile ai componenti. Ciò significa che lo spazio nella sezione superiore della testa è minimo, pertanto i motori che allineano le pipette ai componenti non hanno praticamente alcuno spazio di manovra. In questo caso, solo un design altamente specializzato e realizzato in modo specifico in base allo spazio disponibile può dar vita a una soluzione compatta e leggera.

I 20 motori brushless CC con diametro di soli 8-9 mm compreso il sensore di posizione, sono stati sviluppati con forma leggermente conica appositamente a tale scopo. Dato che si tratta di motori a commutazione elettronica, sono particolarmente adatti per operazioni di posizionamento in condizioni operative continue. Tuttavia, ciò richiede un controllo dell’azionamento di qualità superiore. È qui che la collaborazione fra i due esperti si è dimostrata decisiva. Anziché utilizzare due controlli separati per i motori e gli altri componenti della testa, il team ha puntato sul concetto di sinergia. L’elettronica di controllo per i motori è integrata nella scheda di controllo degli altri componenti, in modo da occupare meno spazio. Le dimensioni e la massa sono state ridotte, mentre le performance di assemblaggio sono state migliorate.

I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB
I micromotori accelerano l'assemblaggio del PCB

Alimentazione dei componenti rapida e precisa

Per ottenere il massimo dalle prestazioni operative superiori derivanti dalla testa C&P a 20 segmenti, anche l’alimentazione dei componenti deve avvenire con la massima precisione. Oltre a velocità più elevate, erano stati definiti come obiettivi chiave anche la semplicità di conversione durante il funzionamento e l’universalità dell’applicazione. Fino a poco tempo fa, l’alimentazione standard dei componenti prevedeva un trasportatore con larghezza di 30 mm o più, capace di ospitare uno, due o tre nastri (larghezze standard del nastro: 8, 12, 16 fino a 88 mm). In caso di sostituzione di un componente, tutti i nastri dovevano essere sostituiti insieme al trasportatore, anche se variava un solo componente. Per aumentare l’efficienza, si è puntato a incorporare tre trasportatori indipendenti nello spazio previsto di circa 30 mm dei Triple Feeder. Per gli azionamenti venivano usati finora micromotori relativamente «grandi», con 15 mm di diametro: due vicini e il terzo nella parte posteriore.

Per i nuovi motori dell’X-Feeder, invece, il diametro massimo ammesso era di circa 10 mm. Grazie a speciali magneti ad alta energia, questi nuovi motori sono in grado di ottenere livelli di performance paragonabili a quelli dei tradizionali motori da 20...25 mm. Se si considera che di norma nei motori le performance aumentano o diminuiscono a seconda del diametro dei motori, il risultato ottenuto dagli ingegneri progettisti è ancora più sbalorditivo. Allo stesso tempo, il sistema di azionamento deve assorbire la trazione del nastro. In genere, questa raggiunge una forza di trazione di svariati newton; oltre questa soglia il foro nei nastri si lacera. Questo requisito, piuttosto atipico per gli azionamenti di piccole dimensioni, è stato soddisfatto dagli specialisti degli azionamenti FAULHABER grazie all’uso di due motori per ogni trasportatore a nastro.

I motori sfalsati operano su un albero a ingranaggi elicoidali comune, che a sua volta aziona la ruota dentata del trasportatore a nastro. Questo dispositivo assicura che la dinamica necessaria e la curva di coppia fino al range di sicurezza siano mantenute costantemente. L’azionamento di X-Feeder garantisce pertanto un posizionamento affidabile di ±25 µm con tempi di ciclo inferiori a 40 ms. Questo permette un’alimentazione sicura dei componenti con la testa C&P a 20 segmenti.

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Motori C.C. brushless
Design ad alta efficienza
Coppia elevata o alta velocità con dimensioni e peso contenuti
Accelerazione e decelerazione altamente dinamiche
Basso livello di rumorosità
Disponibile con o senza sensori
Dettagli

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