AUTOMATISMOS PARA SOLDADURA
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Y SISTEMAS DE INDUCCIÓN
PRESENTACIÓN Desde 1987 estamos dedicados a la venta de herramientas y sistemas de trabajo para la Industria Electrónica. Nuestro principal objetivo es prestar el mejor servicio a nuestros clientes, para ello seleccionamos los productos con una óptima relación calidad-precio y elevado nivel tecnológico, incorporando constantemente los últimos avances que se producen en el sector.
BIELEC dispone de una extensa gama de productos y servicios que van desde un simple cabezal de soldadura con aportación de estaño para realizar un sencillo automatismo, hasta el más evolucionado robot para integrar en una línea de producción "llaves en mano", realizando siempre un estudio previo de viabilidad. Con ello podemos ofrecer soluciones a una amplia gama de necesidades en soldaduras repetitivas, desde pequeñas series con mecanismos semi-automáticos hasta grandes series con instalaciones totalmente automatizadas, disponiendo en todos los casos de un eficiente servicio postventa.
Desde 1995 hemos sido pioneros en España en sistemas automáticos y robotizados de soldadura. Los productos de nuestro catálogo resuelven la mayoría de los requisitos habituales y bajo demanda podemos estudiar la solución a cualquier requerimiento especial.
Nuestro programa puede resumirse en asesoramiento, tecnología, producción y asistencia, adaptándonos en cada caso a las necesidades especificas del cliente, con el resultado de que cada proyecto es especial para cada necesidad, aprovechando la experiencia de múltiples aplicaciones anteriores.
La soldadura con hilo de estaño es una operación esencial en la industria electrónica. Muchos componentes que no pueden introducirse en las máquinas de soldar por ola o en los hornos de refusión son soldados manualmente en costosos procesos repetitivos.
Podemos constatar que el hecho de automatizar el proceso de soldadura ha situado a muchos de nuestros clientes por delante de su competencia.
La técnica de soldadura automática es una alternativa interesante a la soldadura manual, con una fuerte reducción de los costes y un gran aumento en la productividad y en la calidad.
SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE SOLDADURA
APLICACIONES PARA AUTOMATISMOS DE SOLDADURA
La tecnología de la soldadura al servicio de la automatización ha hecho posibles los siguientes sistemas:
Constantemente nuevos productos industriales incorporan componentes electrónicos ampliando con ello las aplicaciones de los automatismos para soldar. Las siguientes son sólo algunas de las aplicaciones más habituales:
Contacto con resistencia eléctrica Inducción
Soldadura de componentes sobre circuitos impresos
Láser
Soldadura por deslizamiento de componentes multicontactos.
Selectivo
Soldadura de cables y terminales
Estos sistemas pueden combinarse con otras técnicas para aplicaciones en procesos donde las piezas a soldar presentan dificultades en cuanto a masa, limpieza, sensibilidad a la temperatura, tiempo de ejecución, etc.
Soldadura sobre circuitos cerámicos Electrónica de consumo Electrónica del automóvil
Las principales técnicas de ayuda son:
Electromedicina
Precalentamiento
Electromecánica
Pre-fluxado Presencia de nitrógeno Hilo de soldadura de aleaciones especiales Tratamiento del estaño anti salpicaduras Extracción de humos Sistemas de inspección visual por cámara
ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS AUTOMATICOS DE SOLDADURA CONTACTO RESISTENCIA ELÉCTRICA
INDUCCIÓN
LÁSER
SELECTIVO
Contacto mecánico con la pieza a soldar
SÍ
NO
NO
NO
Regulación de la temperatura
SÍ
SÍ
Según Pieza
SÍ
POCO
SÍ
NO
POCO
Limpieza de la punta de transmisión del calor
SÍ
NO
NO
NO
Soldadura continua por deslizamiento
SÍ
NO
SÍ
SÍ
BAJO
ALTO
MEDIO
ALTO
SISTEMA
Transmisión del calor a zonas próximas a la soldadura
Consumo energético
CEIA 1.1 SISTEMA DE SOLDADURA POR INDUCCIÓN. Bielec incorpora la tecnología de soldadura por inducción. Estos equipos están pensados para realizar calentamiento con gran rápidez y sin contacto mediante un campo inductivo. Las aplicaciones típicas son la soldadura de cables, transformadores, tubos, templado, forja, calentamiento, etc.
Tratamiento térmico
Tratamiento térmico
Soldadura metales duros
Electrónica
Cables y terminales
Tubos Cobre
Terminales coaxiales
Soldadura radiadores
Cable de potencia
1.2 GENERADORES DE ALTA FREQUENCIA La Serie 900 consiste en 4 modelos de Generadores de Alta Potencia, Power Cube 32, 32HF2, 45, 64 y 90 suministrando rangos de potencia entre 2,8 y 6Kw. Los equipos combinan la solución de un cabezal miniaturizado (patentado por CEIA) de extrema alta eficiencia con potencia y continuo nivel.
Power Cube 32/900 45/900 32/1800 HF2
Todos los sistemas están fabricados en tecnología de estado-sólido y se caracterizan por sus dimensiones compactas; incorpora microprocesador para monitorizar toda la operación del estado durante el ciclo de trabajo dando toda la información técnica para posibles errores. Garantiza la estabilidad de la potencia de salida y la óptima frecuencia.
Power Cube 64/900
Ideal para instalaciones automáticas, fácil uso e integración. Como todos los otros generadores de inducción la serie 900 es modular con el generador de potencia, el Master Controler y las unidades electrónicas PHPC, y pueden ser gobernadas por ordenador o PLCs vía RS232. El uso de técnicas innovadoras y componentes de última generación sitúa las series 900 como la gama del mercado líder en rendimiento, potencia y coste operacional.
Power Cube 90/900
3
Power Cube 32/900 Dimensiones
Generador
Power Cube 45/900
275 x 265 x 140 mm
Cabezal HH10/H11
275 x265x280mm
445x287x132mm
52 X 88 X76 mm
-
Soporte inductor estándar
-
144mm
Generador
10 Kg
Cabezal Alimentación
Power Cube 90/900
62,5 x 105 x 123mm (HH10)
Cabezal Miniatura HH15
Peso
Power Cube 64/900
20 Kg
1,3Kg(HH15) 1,6Kg(HH10) 2,2Kg (HH11)
Tensión
3K (HH11)
230VAC±10%1 50/60Hz
400VAC±10% 3/PE 50/60Hz
Potencia absorbida Salida del generador
Refrigerador Potencia por inductor
Condiciones de trabajo
2,8kW
3,5kW
32 kVAR
45 kVAR
Temperatura de trabajo
90 kVAR
-25 ÷ +70ºC 0-95% (Sin condensación)
Humedad relativa
Estándar
RS232
Dos, una por canal
Activación potencia
64 kVAR +5 ÷ +55ºC
almacenamiento
Ajuste analógico de la
6,0kW
Presión: 300kPa Flujo:1,5-2l/min para cada cabezal conectado.
Temperatura de I/O
5,6kW
Opción bajo demanda
Estándar
1.3 GENERADORES DE FREQUENCIA MEDIA-ALTA · Salida de alta potencia. · Fácil integración y bajo coste de puesta en marcha. Power Cube 90/200 Power Cube 180/200
· Constante, generador de potencia repetitivo controlado por microprocesador. · Trabajo continuo. · Caja de acero inoxidable. · Interconexiones con los equipos de CEIA Power Controller V2, Master Controller V2 y unidades PHPC. · Sistema de auto diagnóstico. · Cumplimenta las normas de Seguridad Eléctrica y Compatibilidad Electromagnética.
Power Cube 360/200
· Doble cabezal opcional.
Los Generadores Power Cube 90/200, 180/200 y 360/200 son complementarios a la familia de resistencias de media-alta frecuencias, ideales para aplicaciones para soldadura de metales duros y que requieran mucha rapidez, templado, forjado o calentamiento. Ideal para instalaciones automáticas, fácil uso e integración.
Cabezal de inducción. Series 200
Como todos los otros generadores de inducción, la serie 200 es modular con el generador de potencia, el Master Controler y las unidades electrónicas PHPC, y pueden ser gobernadas por ordenador o PLCs vía RS232. El uso de técnicas innovadoras y componentes de última generación sitúa la serie 200 como la gama del mercado líder en rendimiento, potencia y coste operacional.
Power Cube 90/200 Dimensiones
Generador Cabezal
Power Cube 180/200
195x304x426mm
490x490x760mm
120x175x200mm (HH17)
120x280x200mm (HH18)
Soporte inductor
Peso
150 mm
Generador
21 Kg
90 Kg
Cabezal
8,4 Kg
10,5 Kg
Voltaje Alimentación
400VAC±10% 3-50/60Hz
Consumo máximo
6,0kW
Potencia por inductor
90 kVAR
Refrigerador Condiciones de trabajo
Power Cube 360/200
Temperatura de trabajo Temperatura de almacenamiento Humedad relativa
12,0kW
24,0kW
180 kVAR
360 kVAR
Presión: 300Kpa - Flujo 2,5l/min +5 ÷ +55ºC -25 ÷ +70ºC 0-95% (Sin condensación)
1.4 GENERADORES DE MEDIA FREQUENCIA 30-55KHz · Elevada potencia de salida.
Power Cube 90/50 Power Cube 180/50
· Alto rendimiento y mínimo coste de trabajo. · Máxima integración y competencia.
Power Cube 720/50
· Constante, generador de potencia repetitivo controlado por microprocesador. · Trabajo continuo. · Caja de acero inoxidable AISI304.
Power Cube 360/50
· Interconexiones con los equipos de CEIA Power Controller V2, Master Controller V2 y unidades PHPC. · Sistema de auto diagnóstico. · Cumplimenta las normas de Seguridad Eléctrica y Compatibilidad Electromagnética. · Doble cabezal opcional.
HH13
La serie 50 representa la síntesis de la evolución tecnológica de CEIA en el campo del calentamiento inductivo. La original solución de la transmisión de energía adaptada a los cabezales CEIA se combina perfectamente con las características de la gama de generadores de la serie 50. Ideal para instalaciones automáticas, fácil uso e integración.
HH14
Todos los sistemas están fabricados en tecnología de estado-sólido y se caracterizan por sus dimensiones compactas; incorpora microprocesador para monitorizar toda la operación del estado durante el ciclo de trabajo dando toda la información técnica para posibles errores, garantiza la estabilidad de la potencia de salida y la óptima frecuencia. Como todos los otros generadores de inducción, la serie 50 es modular con el generador de potencia, el Master Controler y las unidades electrónicas PHPC, y pueden ser gobernadas por ordenador o PLCs vía RS232.
HH16
Power Cube 90/50 Dimensiones (mm)
Generador Cabezal
Power Cube 180/50
600x650x1350mm
120x200x280 mm(HH13)
170x260x220 mm(HH14)
186x359x310mm(HH16)
65 mm
Generador
21 Kg
90 Kg
135 Kg
Cabezal miniatura
12 Kg
18,5 Kg
30 Kg
Voltaje Alimentación
Power Cube 720/50
490x490x760mm
Soporte inductor
Peso
Power Cube 360/50
195x304x426 mm
400 Vac ± 10% 3 ~ 50/60 Hz Sin neutro
Consumo máximo
6,0 kW
Potencia inducción
90 kVAR
Refrigerador
Condiciones de trabajo Temperatura de trabajo Temperatura de a ace a e o almacenamiento Humedad relativa
12,0 kW 180 kVAR
Presión: 300kPa Flujo:2,5l/min
24,0 kW 360 kVAR
48,0 kW 720 kVAR
Presión: 300kPa
Presión: 300kPa
Flujo:3,0l/min
Flujo:5,9l/min
+5 ÷ +55ºC -25 ÷ +70ºC 0-95% (Sin condensación)
5
1.5 CONTROLES CEIA dispone de una línea de controles de procesos para toda su gama de equipos, donde podemos controlar las funciones de soldadura y/o calentamiento dependiendo del tipo de aplicación y los opcionales que se requiera, sean sondas piro métricas, aportadores de estaño, aplicadores de gas o refrigerantes. Según la categoría o complejidad del trabajo disponemos del Power Controller, serie Master Controller con diferentes opciones y el controlador PHPC.
POWER CONTROLLER La unidad Power Controller V2 es un control industrial con microprocesador montado en una caja robusta de acero inoxidable, diseñado para ciclos de calentamiento en automático o semi-automático con los generadores de inducción Power Cube. El control viene con 4 programas predefinidos. Todos los parámetros por cada fase del ciclo de calentamiento pueden ser programados con un amplio rango de valores. Esto permite una máxima flexibilidad en designar los tiempos de calentamiento y enfriamiento, potencia a suministrar por el generador de inducción y las temperaturas de trabajo que se requieren para el trabajo. Una salida RS232 permite la conexión a PLCs, ordenador o unidades externas para la carga y funcionamiento de los programas activos. La unidad permite controlar dos equipos de inducción de forma independiente. Pantalla de control
Pantalla de trabajo
Ejemplo de una aplicación con su máxima expansión. Diagrama de conexión y código de los periféricos.
MASTER CONTROLLER La unidad Master Controller V2 es un control industrial con microprocesador montado en una caja robusta de acero inoxidable, diseñado para ciclos de calentamiento en automático o semi-automático con los generadores de inducción Power Cube. El control viene con 4 programas predefinidos. Todos los parámetros por cada fase del ciclo de calentamiento pueden ser programados con un amplio rango de valores. Esto permite una máxima flexibilidad en designar los tiempos de calentamiento y enfriamiento, la potencia a suministrar por el generador de inducción y las temperaturas de trabajo que se requieren para el trabajo. Una salida RS232 permite la conexión a PLCs, ordenador o unidades externas para la carga y funcionamiento de los programas activos. Existen 3 modelos dentro de la serie Master Controller. Cada modelo se adapta al tipo de aplicación o funcionamiento. Básicamente són funciones de salvar o cargar programas de forma externa y el gobierno simultaneo de periféricos. La unidad permite controlar dos equipos de inducción de forma independiente. Ejemplo de aplicaciones
Pantalla de control
Pantalla de trabajo
7
Dimensiones externas para la serie Master Controller y Power Controller
Ejemplo de una aplicación con su máxima expansión. Diagrama de conexión y código de los periféricos.
Master Controller E
Master Controller V2
Dimensiones
275 x 265 x 140 mm
Peso Alimentación
6 Kg Tensión
180 260 Vac 1 ~ 50/60 Hz
Consumo máximo Condiciones de trabajo
Master Controller V2 T2
43 W
Temperatura de trabajo
+ 15 ÷ + 55ºC
Temperatura de
- 25 ÷ + 55 ºC
almacenamiento Humedad relativa Programación
0 95% (sin humedad) 10 99 %
Potencia de calentamiento Retardo del calentamiento
0,0 10,0 seg
(respecto a la señal de ciclo) Temperaturas
75 300ºC (SH15/75); 150 600ºC (SH15); 400-900ºC (SH40); 600-1200ºC(SH60)
Tiempo de Tª
0,0 600,0 seg
mantenimiento
0,0 25,0 seg
Tiempo de enfriamiento Modo de trabajo
Timer A; Timer B
Timer A; Timer B;
Full Auto
Full Auto; full auto 2 wires. 0,0 a 300mm
Longitud de estaño
1 99 mm/seg
Velocidad de aportación Tarjeta de memoria
No
Si
Si
1.6 ELEMENTOS DE TRABAJO SENSORES DE TEMPERATURA CEIA dispone de una serie de piro-metros láser de diseño exclusivo para sus equipos de control Power Controller y Master Controller. Hay muchas aplicaciones que requieren de control de temperatura ya sea para la aplicación correcta de material fundente o bien para no dañar las piezas.
Características:
SH15 SH40
· Compatible con todos los controles de CEIA · Alta velocidad de lectura para facilidad el ajuste de potencia. · Puntero láser de baja intensidad. · Factor de corrección de emisividad. · Diseño compacto · Facilidad de ajuste.
SH60
Dimensiones (mm)
Sensor
SH15/75º
SH15
SH40
SH60
80 x 25 x 90 mm
80 x 25 x 90 mm
80 x 25 x 90 mm
Ø20 x145mm
Longitud del cable Condiciones de trabajo
1,5 m
Rango de lectura
57 ÷ 300ºC
100 ÷ 600ºC
400 ÷ 900ºC
600 ÷ 1200ºC
Distancia de lectura
150 mm
150 mm
150 mm
200 mm
Ajuste de emisividad
0,125 ÷ 0,5
0,25 ÷ 1
0,25 ÷ 1
0,25 ÷ 1
DOSIFICADOR DE ESTAÑO Otra gama exclusiva de elementos de trabajo para la soldadura son los aportadores de material fundente especialmente diseñados para bajas y altas temperaturas. Incorporan un cilindro neumático controlado a través de las unidades Master Controller. El dispensador se acerca a la zona de soldadura y aporta la cantidad de material programada. Los parámetros como fase de avance, aportación, velocidad, cantidad y fuerza del motor pueden ser controlados. La repetición de la aportación se garantiza por un encoder que controla la cantidad en cada dosificación.
· Motor de bajo consumo. · Encoder digital. · Cilindro con anti-rotación · Activación por temperatura o tiempo. · Diseño contacto.
9 Modelos
Materiales
Diámetros de hilo
PW3-WF/ST1
Estaño
de 0,8 a 1mm
PW3-WF/0,5
Plata - Cobre - Latón
de 0,3 a 0,6mm
PW3-WF/1
Plata - Cobre - Latón
de 0,6 a 1mm
DIFUSOR DE GAS El uso de sistemas de difusión de gases antioxidantes se requieren en muchas aplicaciones de altas temperaturas. En estos casos es necesario proteger la zona de calentamiento con una atmósfera inerte lo cual facilita el mojado del estaño o materiales fundentes y reduce la oxidación del metal al mínimo. Por este motivo se ha diseñado un sistema de control para el gas que se conecte a los sistemas Power y Master Controller. El kit SG100 consta de un juego de electro válvulas, un regulador de caudal y un sistema de difusión, el cual, puede ser situado cerca del punto de soldadura.
Difusor de Gas
Esquema de conexión
1.7 CABEZALES INDUCTORES Los cabezales son la parte importante para la realización del calentamiento. En ellos se genera la inducción y se aplica la bobina con la forma específica para cada trabajo. MODELO
POWER CUBE
HH10/HH11
Serie 900
FOTO
DESCRIPCIÓN Cabezal de inducción HH10/H11 para unidades Power Cube 32/45/64. (foto: instalado sobre una base ES25)
HH15
Serie 900
Cabezal miniatura HH15 para las unidades Power Cube 32/45. (foto: instalado sobre una base ES35)
HH17
Serie 200
Cabezal de calentamiento HH17 para la unidad Power Cube 180/200.
HH18
Serie 200
Cabezal de calentamiento HH18 para la unidad Power Cube 360/200.
HH13
Serie 50
Cabezal de inducción HH13 para unidades 90/50 y 180/50.
HH14
Serie 50
Cabezal de inducción HH14 para unidades 360/50.
HH16
Serie 50
Cabezal de inducción HH16 para unidades 720/50.
SOPORTES DE POSICIÓN (ESTÁNDAR) CEIA dispone de una serie de soportes estándar para los cabezales de la serie 900.
Soporte estándar que permite el ajuste de posición en horizontal, lateral, inclinación y rotativo en 360º. Modelo ES23
Permite la posición micrométrica en vertical, horizontal y rotativo 360ºC. Las dimensiones externas son 135x140x195mm. Existe la versión con accionamiento neumático (ES35P/PS). Modelo ES35
UNIX
2.1 ROBOTS DE SOLDADURA AUTÓNOMOS Japan Unix, la empresa más importante de Asia y Estados Unidos en sistemas y procesos de soldadura automática. Con más de 40 años de experiencia, Unix ha desarrollado una gama de cabezales y técnicas de soldadura que permiten operaciones únicas. Dispone de soluciones que van desde un simple cabezal de soldadura con su unidad de control a un sofisticado robot Scara de 5 ejes para producciones masivas. ¿Que son los robots autónomos? · Sistemas semiautomáticos para soldar componentes después del proceso SMT. Ideales para producciones en electrónica después de la refusión o la ola. · Requieren de poco espacio. Una mesa, suministro eléctrico y aire comprimido seco, es lo mínimo para trabajar. · Los operarios/as no requieren de conocimientos técnicos para el manejo del equipo. · Una vez programado se puede iniciar la producción inmediatamente. · Gran versatilidad en soldar distintos productos, integraciones o modificaciones. · Nuestra experiencia la ponemos a su disposición para la programación y aplicar técnicas de soldadura. · Todo el sistema esta optimizado para el uso de estaño sin plomo. · Muy bajo coste energético.
Ejemplos de aplicaciones:
Soldadura de una resistencia sobre unos terminales. Automoción.
11
Soldadura de un sensor. Automoción.
Soldadura de una bobina. Automoción.
Robot de soldadura con cabina de protección.
2.2 ROBOT DE SOLDADURA UNIX-412R Robot de soldadura para placas compactas o piezas pequeñas. Fácil de usar y con todas las exigencias que el cliente pueda requerir. Compatible con estaño Libre de Plomo. . Construido sobre un robot programable. . Área de trabajo: 200mm × 210mm. . 255 programas . 30,000 puntos de programación. . Parámetros de soldadura (63 condiciones) . Dosificador de estaño. . Cabezal de soldadura compatible con las técnicas de soldadura por punto o lineal. . Consola de gran formato y fácil lectura. . PLC simplificado. . Robot de estructura robusta y construido para evitar daños por polvo o escorias. . Soporte multi-lenguaje; Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. . Software de programación para Windows. Sistema de muy fácil uso que no requiere conocimientos de programación. De rápido aprendizaje ya que la programación es a base de menús.
Auto Offset de la punta Detecta la posición de la punta y corrige todos los puntos de programa respecto la nueva medida. Ahorra mucho tiempo a la hora de reeditar los puntos. * Opcional para Unix 413R y 414R.
Consola especial para la programación de la soldadura. El nuevo programador es más ligero y ancho que los anteriores. Contiene nuevos comandos pensados exclusivamente para la programación de la soldadura.
Programación de un punto de soldadura. Los puntos de posición son de muy fácil introducción mediante inserción numérica o bajo control de los ejes mediante las flechas de dirección (JOG Mode).
Inserción de los parámetros de soldadura. A diferencia de sistemas más antiguos, en éste se pueden introducir los parámetros de soldadura directamente por el programador.
Temperatura La temperatura y calibración se pueden realizar por teclado.
Funciones de contador. Nos presenta información de mucha utilidad, como cantidad de producto, número de puntos soldados, tiempo de trabajo de la resistencia y tiempo de ciclo por programa.
PLC simplificado. Incorpora un sencillo PLC que permite realizar controles externos de sistemas mediante las señales I/O de que dispone.
Soporte multi-lenguaje. A través del programador podemos escoger entre Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. Configuración estándar. 1. Bloque del robot. 2. Control de condiciones (UP-05) 3. Programador (RK-TP) 4. Limpiador de puntas (UJC-214)
13
5. Cabezal de soldadura (UMC-086) 6. Dosificador de estaño en hilo (UPM-011A) 7. Tubo de aportación de hilo de estaño (PT series) 8. Caja de control (RK-SWB)
Ejemplo: soldadura lineal de un conector.
Características / Estructura del robot. Número de ejes Rango de trabajo
4 (control simultáneo) X-ejes
200mm
Y-ejes
250mm
Z-ejes
50mm
R-ejes
±360°
Peso máximo de trabajo (Útil porta piezas)
7Kg
Velocidad máxima (PTP)
X,Y-ejes
500mm/sec. (5~500mm/sec.)
Z-ejes
250mm/sec. (2.5~250mm/sec.)
R-ejes
600°/sec. (6~600°/sec.)
X,Y-ejes
±0.01mm
Z-ejes
±0.01mm
Precisión
R-ejes
±0.02°
ima de trabajo. Área máxima
200mm 210mm (X,Y) 200mm×210mm
pacio entre la mesa y la punta X-eje, espacio dor (en dirección eje Z) del soldador
En el caso del cabezal UM-086: 85mm
e programación Método de
Programador remoto (MDI)
Formato de programación
Directamente por el programador o en Off-Line por PC.
Número de programas
255 programas
Capacidad de puntos
30,000 puntos máximos
Motores
Motores paso-paso de 5 fases.
Sistema de control
Control PTP, Control CP
Función de interpolación
Lineal a 3D, Arco circular.
Conexiones externas
2 canales de RS232C (uno para PC y otro para una unidad opcional) Un canal RS422 (dedicado exclusivamente para el programador)
I/O
24 entradas y 24 salidas
PLC
50 programas, 1000 pasos por programa
Dimensiones externas
Ancho: 432×Largo:435×Alto:783(mm)
Alimentación
220VAC50/60Hz 450VA
Aire
Aire seco 4~5kg/cm2
Temperatura de trabajo
0~40ºC
Humedad relativa
20~95% (sin-condensación)
Peso
22kg
Controlador de soldaduras Modelo
UP-05
Número de condiciones de soldadura.
63
Temperatura de trabajo
hasta 450ºC
Alarma de temperatura.
±0~100ºC variable
Resistencia
200W
Hilo de estaño
de 0.5~1.6
Control de dosificación
Mediante motor paso-paso.
Alarmas
Falta de estaño, obstrucción y temperatura.
2.3 ROBOT DE SOLDADURA UNIX-413R Robot de soldadura para placas compactas o piezas pequeñas. Fácil de usar y con todas las exigencias que el cliente pueda requerir. Compatible con estaño Libre de Plomo. . Construido sobre un robot programable. . Área de trabajo: 300mm × 320mm. . 255 programas . 30,000 puntos de programación. . Sistema automático de Auto Offset de la punta. (Opcional). . Parámetros de soldadura (63 condiciones) . Dosificador de estaño. . Cabezal de soldadura compatible con las técnicas de soldadura por punto o lineal. . Consola de gran formato y fácil lectura. . PLC simplificado. . Robot de estructura robusta y construido para evitar daños por polvo o suciedad. . Soporte multi-lenguaje; Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. . Software de programación para Windows. 15 Sistema de muy fácil uso que no requiere conocimientos de programación. De rápido aprendizaje ya que la programación es a base de menús.
Auto Offset de la punta Detecta la posición de la punta y corrige todos los puntos de programa respecto la nueva medida. Ahorra mucho tiempo a la hora de reeditar los puntos. * Esta unidad es Opcional.
Consola especial para la programación de la soldadura. El nuevo programador es más ligero y ancho que los anteriores. Contiene nuevos comandos pensados exclusivamente para la programación de la soldadura.
Programación de un punto de soldadura. Los puntos de posición son de muy fácil introducción mediante inserción numérica o bajo control de los ejes mediante las flechas de dirección (JOG Mode).
Inserción de los parámetros de soldadura. A diferencia de sistemas más antiguos, en éste se pueden introducir los parámetros de soldadura directamente por el programador.
Temperatura La temperatura y calibración se pueden realizar por teclado.
Funciones de contador. Nos presenta información de mucha utilidad, como cantidad de producto, número de puntos soldados, tiempo de trabajo de la resistencia y tiempo de ciclo por programa.
PLC simplificado. Incorpora un sencillo PLC que permite realizar controles externos de sistemas mediante las señales I/O de que dispone.
Soporte multi-lenguaje. A través del programador podemos escoger entre Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. Configuración estándar. 1. Bloque del robot. 2. Control de condiciones (UP-05) 3. Programador (RK-TP) 4. Limpiador de puntas (UJC-214) 5. Cabezal de soldadura (UMC-087) 6. Dosificador de estaño en hilo (UPM-011A) 7. Tubo de aportación de hilo de estaño (PT series) 8. Caja de control (RK-SWB) Unidad UNIX-413R
Características / Estructura del robot. Número de ejes Rango de trabajo
4 (control simultáneo) X-ejes
300mm
Y-ejes
320mm
Z-ejes
100mm
R-ejes
±360°
Peso máximo de trabajo (Útil porta piezas)
11Kg
Velocidad máxima (PTP)
X,Y-ejes
800mm/sec. (8~800mm/sec.)
Z-ejes
320mm/sec. (3.2~320mm/sec.)
R-ejes
800°/sec. (8~800°/sec.)
X,Y-ejes
±0.01mm
Z-ejes
±0.01mm
Precisión
R-ejes
±0.02°
Área máxima de trabajo.
300mm×275mm (X,Y)
X-eje, espacio entre la mesa y la punta del soldador (en dirección eje Z)
En el caso del cabezal UM-087: 145mm
Método de programación
Programador remoto (MDI)
Formato de programación
Directamente por el programador o en Off-Line por PC.
Número de programas
255 programas
Capacidad de puntos
30,000 puntos máximos
Motores
Motores paso-paso de 5 fases.
Sistema de control
Control PTP, Control CP
Función de interpolación
Lineal a 3D, Arco circular.
Conexiones externas
2 canales de RS232C (uno para PC y otro para una unidad opcional) Un canal RS422 (dedicado exclusivamente para el programador)
I/O
24 entradas y 24 salidas
PLC
50 programas, 1000 pasos por programa
Dimensiones externas
Ancho: 615×Largo:581×Alto:861(mm)
Alimentación
220VAC50/60Hz 450VA
Aire
Aire seco 4~5kg/cm2
Temperatura de trabajo
0~40ºC
Humedad relativa
20~95% (sin condensación)
Peso
39kg
Controlador de soldaduras Modelo
UP-05
Número de condiciones de soldadura.
63
Temperatura de trabajo
hasta 450ºC
Alarma de temperatura.
±0~100ºC variable
Resistencia
200W
Hilo de estaño
de 0.5~1.6
Control de dosificación
Mediante motor paso-paso.
Alarmas
Falta de estaño, obstrucción y temperatura.
Robot integrado por Bielec en una cabina de protección.
17
Útil porta piezas especial.
2.4 ROBOT DE SOLDADURA UNIX-414R Robot de soldadura para placas compactas o piezas pequeñas. Fácil de usar y con todas las exigencias que el cliente pueda requerir. Compatible con estaño Libre de Plomo. . Construido sobre un robot programable. . Área de trabajo: 400mm × 420mm. . 255 programas . 30,000 puntos de programación. . Sistema automático de Auto Offset de la punta. (Opcional). . Parámetros de soldadura (63 condiciones) . Dosificador de estaño. . Cabezal de soldadura compatible con las técnicas de soldadura por punto o lineal. . Consola de gran formato y fácil lectura. . PLC simplificado. . Robot de estructura robusta y construido para evitar daños por polvo o escorias. . Soporte multi-lenguaje; Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. . Software de programación para Windows. Sistema de muy fácil uso que no requiere conocimientos de programación. De rápido aprendizaje ya que la programación es a base de menús.
Auto Offset de la punta Detecta la posición de la punta y corrige todos los puntos de programa respecto la nueva medida. Ahorra mucho tiempo a la hora de reeditar los puntos. * Esta unidad es Opcional.
Consola especial para la programación de la soldadura. El nuevo programador es más ligero y ancho que los anteriores. Contiene nuevos comandos pensados exclusivamente para la programación de la soldadura.
Programación de un punto de soldadura. Los puntos de posición son de muy fácil introducción mediante inserción numérica o bajo control de los ejes mediante las flechas de dirección (JOG Mode).
Inserción de los parámetros de soldadura. A diferencia de sistemas más antiguos, en éste se pueden introducir los parámetros de soldadura directamente por el programador.
Temperatura. La temperatura y calibración se pueden realizar por teclado.
Funciones de contador. Nos presenta información de mucha utilidad, como cantidad de producto, número de puntos soldados, tiempo de trabajo de la resistencia y tiempo de ciclo por programa.
PLC simplificado. Incorpora un sencillo PLC que permite realizar controles externos de sistemas mediante las señales I/O de que dispone.
Soporte multi-lenguaje. Através del programador podemos escoger entre Japonés, Inglés, Alemán, Español e Italiano. Configuración estándar. 1. Bloque del robot. 2. Control de condiciones (UP-05) 3. Programador (RK-TP) 4. Limpiador de puntas (UJC-214)
19
5. Cabezal de soldadura (UMC-086) 6. Dosificador de estaño en hilo (UPM-011A) 7. Tubo de aportación de hilo de estaño (PT series) 8. Caja de control (RK-SWB)
Características / Estructura del robot. Número de ejes Rango de trabajo
4 (control simultáneo) X-ejes
400mm
Y-ejes
400mm
Z-ejes
150mm
R-ejes
±360°
Peso máximo de trabajo (Útil porta piezas)
11Kg
Velocidad máxima (PTP)
X,Y-ejes
800mm/sec. (8~800mm/sec.)
Z-ejes
320mm/sec. (3.2~320mm/sec.)
R-ejes
800°/sec. (8~800°/sec.)
X,Y-ejes
±0.01mm
Z-ejes
±0.01mm
Precisión
R-ejes
±0.02°
ima de trabajo. Área máxima
400mm 365mm (X,Y) 400mm×365mm
pacio entre la mesa y la punta X-eje, espacio dor (en dirección eje Z) del soldador
En el caso del cabezal UM-087: 145mm
e programación Método de
Programador remoto (MDI)
Formato de programación
Directamente por el programador o en Off-Line por PC.
Número de programas
255 programas
Capacidad de puntos
30,000 puntos máximos
Motores
Motores paso-paso de 5 fases.
Sistema de control
Control PTP, Control CP
Función de interpolación
Lineal a 3D, Arco circular.
Conexiones externas
2 canales de RS232C (uno para PC y otro para una unidad opcional) Un canal RS422 (dedicado exclusivamente para el programador)
I/O
24 entradas y 24 salidas
PLC
50 programas, 1000 pasos por programa
Dimensiones externas
Ancho: 611×Largo:641×Alto:890(mm)
Alimentación
220VAC50/60Hz 450VA
Aire
Aire seco 4~5kg/cm2
Temperatura de trabajo
0~40ºC
Humedad relativa
20~95% (sin condensación)
Peso
47kg
Controlador de soldaduras Modelo
UP-05
Número de condiciones de soldadura.
63
Temperatura de trabajo
hasta 450ºC
Alarma de temperatura.
±0~100ºC variable
Resistencia
200W
Hilo de estaño
de 0.5~1.6
Control de dosificación
Mediante motor paso-paso.
Alarmas
Falta de estaño, obstrucción y temperatura.
2.5 CABEZALES DE SOLDADURA Los cabezales son la parte fundamental de todo sistema de soldadura automática. Nos permiten realizar el acercamiento al punto de soldadura de forma controlada y segura. Podemos regular el ángulo de ataque de la punta y el estaño y la presión sobre el punto a soldar. Según el modelo hay distintas potencias 200W y 300W así como determinar que técnica de trabajo se va a realizar; punto a punto o lineal.
Cabezales UMC-058 Cabezal robusto y fácil de integrar en equipos industriales. . Ángulo de ataque flexible por sus dos codos ajustables. . Peso: 750 g. . Resistencia 200W o 300W . Resistencia fija al cabezal. . Soporte direccional de estaño. . Cilindro de aproximación de 15mm. . Soldadura punto a punto.
UMC-086 Cabezal compacto y ligero. . Ángulo de ataque entre 60º y 90º . Peso: 650 g. . Resistencia de 200W . Resistencia fija al cabezal . Soporte direccional de estaño. . Cilindro de aproximación de 10mm. . Soldadura punto a punto o lineal. UMC-087 Cabezal ligero, compacto y de precisión. . Ángulo de ataque entre 60º y 90º con pasadores de fijación. . Peso: 760 g. . Resistencia de 200W . Resistencia intercambiable. . Soporte direccional de estaño micrometrado en altura en angular y con pasadores. . Cilindro de aproximación de 10mm. . Soldadura punto a punto o lineal.
Ejemplos de aplicaciones Cabezal UMC-058 montado sobre un eje antropomórfico de 6 ejes.
Diagrama de aplicaciones
21
2.6 CONTROLES DE SOLDADURA Los controles realizan el proceso completo de la aplicación de soldadura. Las dos unidades estándares, según modelo, pueden controlar elementos externos o sencillamente intercambiar señales entre sistemas de control. El modelo USP-870 incorpora una programación de bajo nivel mediante menús preprogramados y el modelo USK-880 tiene una programación de nivel básico que ya nos permite el control de elementos externos a voluntad. No obstante, en ambos casos la fiabilidad en el resultado está garantizada.
Controladores de condiciones y cabezales USP-870 Unidad de control compatible con todos los cabezales de soldadura. El programador supervisa y ejecuta todas las funciones del cabezal y la soldadura. Acercamiento de la punta, aportación del estaño, calentamiento, etc. La programación es de bajo nivel a través de menús. Número de programas
Máximo 15. ( 7 o 15 según se seleccione)
Pasos de programa fijos
1- Pre-estañado. 1L 2- Velocidad de pre-estañado. 1S 3- Pre-calentamiento. 1T 4- Cantidad de estaño. 2L 5- Velocidad de estañado. 2S 6- Calentamiento final. 2T 7- Extra cantidad de estaño. 3L 8- Velocidad extra de estaño. 3S 9- Calentamiento extra. 3T 10- Retroceso estaño. BL 11- Velocidad de retroceso. BS
Temperatura de standby
Cuando se seleccionan 7 programas.
Alarma de temperatura
Variable entre ±0ºC a 100ºC
Tiempo de Heater-Ready
Entre 0 y 99 segundos.
RS232
Para control o programación mediante PC (Opcional).
Señal de salida durante el ciclo
Un pulso o continuo
I/O exclusivas
10 entradas y 7 salidas
Velocidad del motor
Variable entre 0 y 99mm/s
Cantidad de aportación de estaño
99,9mm máximo.
Diámetros soportables de estaño
De 0,3 a 2,0mm
Alimentación
AC90 a 120VAC o 220VAC
Peso
Aprox. 3Kgrm
Temperaturas
De 0 a 450ºC.
DIMENSIONES EXTERNAS
USK-880 Sistema aplicable a todos los cabezales de soldadura. La unidad nos controla todas las funciones del cabezal, aportador y limpiador. Dispone de PLC interno y requiere de programación de nivel medio. Tiene 8 I/O libres para realizar controles de elementos externos. Requiere del equipo UPM-011A para la aportación de estaño y gobierno del cabezal. Número de Programas
63
Tipos de programa
Estándar o personalizado.
Pasos en un programa estándar
1- Pre-estañado. 2- Velocidad de pre-estañado. 3- Pre-calentamiento. 4- Cantidad de estaño. 5- Velocidad de estañado. 6- Calentamiento final. 7- Retroceso estaño. 8- Velocidad de retroceso.
UPM-011A
No. de pasos en un programa personalizado
Combinación máxima de 23 pasos.
No. de instrucciones
14 tipos
Control de temperatura
Incorporado
Ciclo de limpieza
Posible con programa individual.
Salida de contador de limpiezas
Posible.
Operación de limpieza
2 puntos de salida; subir/bajar la punta y pre-aportación después.
Alarma de temperatura
Variable de ±0ºC a 500ºC
Tiempo de Heater-Ready
Entre 0 y 99 segundos.
RS232
Para control o programación mediante PC. (Opcional)
Señal de salida durante el ciclo
Un pulso o continuo
I/O exclusivas
13 entradas y 8 salidas
Velocidad del motor
Variable entre 0 y 99mm/s
Cantidad de aportación de estaño
99,9mm máximo.
Diámetros soportables de estaño
De 0,3 a 2,0mm
Alimentación
AC90 a 120VAC o 220VAC
Peso
Aprox. 3Kgrm
Temperaturas
De 0 a 450ºC.
DIMENSIONES EXTERNAS
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2.7 APLICACIONES CON CONTROLES Y CABEZALES
Cabezal y controlador instalado sobre un robot antropomórfico en una línea de producción flexible.
Sistema de soldadura en una línea de producción automática y cierres de seguridad.
Unidades instaladas sobre un posicionado neumático con varios puntos de paro.
Dos cabezales de soldadura un sistema automático con mesa rotativa.
Super cabezal doble de soldadura con sistema de inducción y contacto de Unix.
2.8 ROBOTS DE SOLDADURA PARA INTEGRAR EN LÍNEAS DE PRODUCCIÓN. Japan Unix dispone de una alta gama de sistemas de soldadura donde usan robots Scara y lineales para el posicionado y gobierno del ciclo de soldadura. Los sistemas Scara nos permiten realizar gran cantidad de puntos de soldadura en un mismo producto de forma rápida y controlada. Las unidades con sistema lineal realizan el mismo trabajo pero las velocidades y rangos pueden ser inferiores.
LS-5TPSIII robot de soldadura con posicionamiento lineal. El LS-5TPSIII se ha diseñado principalmente para realizar soldadura lineal. De alta calidad y complejidad como conectores planos en SMT, conexionado de pantallas planas, conectores, etc. Su software específico para este tipo de soldadura le hace de fácil manejo y programación.
Características
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· Robot desarrollado exclusivamente para soldar. · Posibilidad de monitorizar la temperatura a tiempo real de la soldadura mediante un PC. · Incorpora un sistema de auto ajuste de la cantidad de estaño durante la soldadura. · Es posible realizar soldadura lineal en 3D gracias a la interpolación de los tres ejes (X, Y y Z) · Se puede disponer opcionalmente de un software bajo Windows para la edición de programas.
Programa de edición
Programa de monitoración
Dimensiones Ejes de trabajo
Eje X
Eje Y
Eje Z
Eje R
Eje -L
Recorrido
400mm
350mm
100mm
360º
999,9mm
Velocidad máx.
800mm/s
800mm/s
400mm/sec
720º/s
250mm/s
Repetibilidad
±0,02mm
±0,02mm
±0,02mm
±0,05º
±0,02mm
Potencia de motor
110W
60W
110W(con freno)
40W
23W
Drive system
Servomotores DC
Diámetros de estaño
Ø0,5mm a 1,6mm
Resistencia térmica
100W o 200W
Peso
47 Kg
Características Número de ejes
4 interpolados X, Y, Z y L
Sistema de control
Punto a punto y continuo
CPU
CPU central y servo-controles
No. de programas
50 NC; 50 punto a punto; 50 lineal; 1 de limpieza
No de pasos
2000 NC; 300 punto a punto; 300 lineal
Programación
Vía programador manual o PC (opcional)
Temperatura
Entre 200ºC y 450ºC
I/O
8 entradas y 8 salidas de uso general; 12 entradas y 8 salidas exclusivas;1 salida emergencia.
Interfaces
1 RS232C para control PC y una RS-422C para el programador.
Temperatura de trabajo
Entre 0 y 40ºC
Humedad de trabajo
Entre 45% al 85% sin condensación
Alimentación
100VAC 50/60Hz 0,7KW. Se suministra transformador.
Peso
18Kg.
Robot Scara UNIX-504 Robot de soldadura de 5 ejes articulados a alta velocidad.
Características Auto corrección de 3 ejes (X,Y y Z). Este nuevo accesorio permite realizar una calibración de los ejes del robot mediante un detector de posición externo. Es muy útil para mantener las coordenadas de soldadura. Se usa principalmente después de un cambio de la punta, resistencia o golpe. No obstante se puede programar para que realice un chequeo periódico. Mediante un software integrado, se determina que variaciones hay con los datos de las lecturas anteriores, si existen, se modificarán los puntos de todos los programas de forma automática si necesidad de tener que repasar los uno a uno. Programación simple. Nueva forma de programación. Ahora se introducen los valores en menús ya programados de forma que no hay que tener ningún nivel de lenguajes de programación. Soldadura más rápida. Se ha mejorado el cabezal y la resistencia y nos permite realizar las soldadura con más rapidez. La gran articularidad del robot hace que sea muy apropiado para soldar en placas inclinadas, geometrías complejas o bien que requieran de rápidos movimientos. Ideal para la integración en líneas de producción.
Accesorios
Auto Offset
Unidad de limpieza
Unidad Vacuum
Configuración estándar - Robot UNIX-504 - Corrector de posición UCS-410SZ - Control del robot CR1-JU-04 - Control de soldadura UP-06 - Unidad de vacío UJC-214VE - Unidad de limpieza UJC-214C - Consola R28TB-JU-04 - Cabezal de soldadura UMC-018 - Dosificador de estaño UPM-016
Robot Articulado UNIX-464 Robot de soldadura articulado horizontal con un programa de soldadura especial integrado. Usa funciones de edición macro-step para que se puedan crear programas de control con cualquier lenguaje. Ideal para máquinas con divisores circulares o líneas de montaje.
Configuración estándar - Cuerpo del robot UNIX-464 - Controlador. - Cables de conexión entre los elementos estándares. - Consola.
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- Detector de falta de tierra. - Controlador de soldadura. - Cabezal - Aportador - Unidad de limpieza.
Características Estructura
Multi articulación horizontal.
Drive system
Motores AC
Sistema de posición
Encoders absolutos.
Rango de operación
J1 254(±127)º J2 - 290(±145)º J3 (Z) 200mm J4 (R) 720º(±360º)
Velocidad máxima
J1 375º/s J2 612º/s J3 (Z) 1.177mm/s J4 (R) 2.411º/s
Peso
22 Kg
CPU
64bit (RISC/DSP)
2.9 ROBOT DE SOLDADURA LÁSER ULD-730 El sistema OPTO LÁSER asegura una ultra precisión en las operaciones de soldadura. Al ser sin contacto presenta una lista de ventajas importantes: - No genera picos de estaño. - No se mezclan impurezas con el estaño. - Ideal para controlar la cantidad de estaño en soldaduras finas. La soldadura láser reduce la cantidad de desechos, tal como puntas y resistencia, ya que no se requieren para estas aplicaciones. Esto hace que el mantenimiento sea fácil y rápido. El cabezal incorpora en el eje vertical una cámara CCD que permite realizar la programación de los puntos y determina el lugar de irradiación del láser. Características: Potencia
30W o 50W
Longitud de onda
2 tipos a elegir
Diámetro del láser
0,4 o 0,6mm Ø
Distancia focal
60mm desde las lentes inferiores.
Longitud de la fibra
3 metros
Consumo máx. en operación
50 Amp
Clasificación
JIS Class 4 labels. Cabezal
De muy fácil programación mediante la pantalla y las líneas de ajuste.
incorrecto
correcto
2.10 ROBOT DE SOLDADURA INFERIOR SELECTIVA UMC-021 Nuevo equipo de soldadura que permite realizar soldaduras por la parte inferior sin necesidad de voltear la placa electrónica. Ideal para producciones en línea y procesos que no permitan la manipulación de la placa. Gran sustituto de los equipos de soldadura selectiva, bajo consumo eléctrico, no requiere inversión en estaño ya que se alimenta de carretes de hilo estándar, gran flexibilidad en programación y tipos de aplicaciones. En Japón esta unidad están desbancando la típica unidad selectiva por el gran ahorro energético y la baja emisión de CO2.
Vista cabezal de soldadura
Vista robot
WOLF INTRODUCCIÓN
Wolf Produktionssysteme es una empresa nacida en el corazón de la Selva Negra (Alemania) en 1988 y dedicada exclusivamente a la soldadura automática y al montaje de piezas. Actualmente, con más de 60 empleados, se ha situado en la cumbre de los equipos de soldadura por contacto, láser, inducción y selectiva. Sus sistemas, pensados exclusivamente para la soldadura en tarjetas electrónicas o elementos con contactos eléctricos tienen la garantía de la mayoría de fabricantes de primera fila para elementos de automoción y gama blanca entre muchos otros.
Posición máxima vertical y horizontal del QuickStep
La continua búsqueda de mejorar sus productos y durabilidad de los equipos son la mejor garantía para el futuro, como es la patente mundial que disponen sus equipos QuickStep. Bielec desde hace más de 12 años ha introducido los equipos de Wolf en España adquiriendo toda la experiencia que requieren estos robots para dar el mejor servicio a nuestros clientes. Principales sistemas de soldadura: > Contacto, mediante resistencia térmica y aportación de hilo de estaño. > Láser con aportación de hilo de estaño. > Inducción. > Selectiva, mediante la técnica de inmersión.
QUICKSTEP El sistema QuickStep, es una ayuda que disponen los cabezales de soldadura RGL de Wolf para encontrar el punto de soldadura. El funcionamiento es simple; se posiciona el cabezal cerca del punto de soldadura, a unos +/- 3mm en -X y -Y del terminal a soldar, siempre según la geometría de la pieza. Se crea una ventana virtual de la posición exacta del punto con una pequeña tolerancia, que puede ser la propia del componente o el posicionador de la pieza en el robot u otros. Automáticamente el cabezal se desplaza en -X o -Y, según se programe, hasta que encuentra el terminal. Seguidamente compara la posición de paro con la programada virtualmente y si es correcta activa el siguiente eje faltante realizando la misma medición. De ser los dos correctos se realizará la soldadura, si existe algún error de posición, el control del cabezal nos dará el error, o saltará automáticamente a la siguiente soldadura. Este sistema es ideal para aplicaciones sobre líneas de producción donde la posición del palet puede tener pequeñas variaciones y a demás nos detecta si hay terminal o no. Evidentemente si la posición de programación no es correcta también puede dar errores.
Posición INCORRECTA del QUICKSTEP
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3.1 ROBOT DE SOLDADURA RGL01 El soldador, como herramienta manual para soldadura con aportación de estaño es parte de la electrónica desde hace decenios, y este proceso, puede automatizarse considerando criterios importantes. Uno de estos criterios es la presión del soldador sobre el punto de soldadura, que garantiza una óptima transmisión de calor. Para ello, Wolf desarrolló el método patentado Quick-Step comentado anteriormente.
APLICACIÓN No siempre podemos realizar soldaduras con los sistemas industriales actuales, como pueden ser los hornos de refusión, las máquinas de ola o manualmente, ya que hay circuitos impresos o piezas geométricamente complejas para los sistemas mencionados. Entonces, deben soldarse una por una mediante soldadura por contacto y estas funciones de soldadura han de ser ejecutadas: - automáticamente y - con seguridad para el proceso Gracias a la utilización de sistemas automáticos de cuatro ejes programables, la soldadura por punto, con el cabezal RGL, puede utilizarse de manera flexible, siendo adecuado para las más variadas tareas de soldadura. El flux (fundente) es necesario para realizar una correcta soldadura. Éste, se encuentra dentro del hilo de estaño. Varias almas interiores garantizan una buena soladura.
Cabeza de soldadura RGL01
Sistema modular. Ventajas
Unidad de aportación de estaño.
Frente a la soldadura por láser:
Resistencia térmica de 80W.
> Mayor flexibilidad, aplicaciones más estándares.
Cilindro de aproximación de la cánula de aportación. Sistema QuickStep.
> Son aceptables unas tolerancias de posición del punto de soldadura.
Ajuste mecánico en X,Y y Z de la
> No se pueden superar las temperaturas máximas para la soldadura.
Cánula de aportación.
> El proceso de soldadura es más fiable.
Válvulas de control. Distribuidor eléctrico. Cánula de aportación de doble cuerpo. Sistema anti-giro de la punta. Soporte para estaño. Máximo 1Kgr. Peso aproximado. 2,5Kgr. Anclaje para sujeción.
Frente a la soldadura selectiva: > No se realizan soldadura por inmersión. No es preciso darle la vuelta a la pieza. > Mayor flexibilidad, aplicación más estándares. > Pueden eliminarse el precalentamiento y la aplicación de flux extra. > No es estrictamente necesario una atmósfera de nitrógeno.
3.2 ROBOT DE SOLDADURA LÁSER Soldaduras libres de contacto. . Resultados de alta calidad con precisión y repetibilidad térmica. . Realizar soldaduras de alta precisión. . Mantenimiento escaso.
PRINCIPIO DE LA TÉCNICA Para obtener una fuerte transmisión térmica, es necesario una alta velocidad de absorción de la radiación del láser sobre el punto de soldadura. El área de incidencia es la que absorbe la máxima potencia debido a la onda de longitud corta de irradiación. Una onda de longitud 808nm nunca es visible. El láser con diodos de potencia es mucho más potente que otros modelos. Por ejemplo los YAK o CO2 tienen longitudes de onda mucho más largas que son insuficientes para una óptima velocidad de absorción en el punto de trabajo. Existen diferente técnicas de soldadura con el láser: -Soldadura de aportación de hilo de estaño con decapante (flux). -Soldadura con crema de estaño (previamente dosificada). -Refundiendo estaño previamente aportado, por ejemplo dos piezas pre-estañadas. Los sistemas de soldadura por láser requieren de una potencia entre 50W y 75W, y un foco inferior a 0,8mm. 31
DIODO LÁSER Las soldaduras de alta calidad necesitan un punto de láser con una precisión geométrica (redonda) de intensidad constante. Para dirigir una energía aproximada de 30W a un punto de 0,8mm de diámetro, la luz de varios diodos debe de ser enfocada a es punto, y esto solamente es posible usando un complejo juego de lentes. En primer lugar, la luz de los diodos es direccionada en un sentido a unas lentes cilíndricas. En un segundo paso la luz penetra en la fibra mediante unas lentes especiales. Laser Diode Chip
Fiber Rear-facet Monitor Photodiode Lens
SECUENCIA DE LA SOLDADURA Paso 1. Pre-calentamiento: El estaño entra en el área del láser. La radiación directa sobre el hilo hace que se caliente cerca de su punto de fusión, no más. No obstante la tensión superficial causa una gota de estaño a la punta del hilo. Si el haz de luz sale de área de soldadura quemará la placa.
Paso 1
Paso 2. Estañado: El hilo de estaño, que esta cerca del punto de fusión, toca el punto de soldadura y se funde entre la pista y el terminal ya pre-calentados. Si el área a soldar no está lo suficiente caliente, el estaño no se derretirá lo suficiente o se doblará, produciendo una soldadura defectuosa.
Paso 2
Paso 3. Tiempo final. El estaño está todavía fundido. Necesita un tiempo para coger las propiedades físicas de una soldadura (concavidad). El estaño líquido crea un efecto de reflexión que hace en la absorción de potencia disminuya. Es como un espejo. De esto que sea necesario cerrar el proceso de soldadura.
Vista interior del cabezal robot láser.
Robot de soldadura láser, para integrar en línea.
3.3 SOLDADURA SELECTIVA Principales características. . Adaptable a trabajos específicos. . Atmósfera de nitrógeno. . Bajo mantenimiento.
Principio La soldadura selectiva es básicamente una variación de la ya bien conocida soldadura por ola, donde la placa del circuito impreso (PCB) es soldada por el estaño durante su paso por encima de la ola. Soldadura selectiva significa que solamente se soldarán las áreas específicas de un PCB. Esta soldadura puede tener dos técnicas: - Mini-ola externa: El PCB se desplaza por encima de la mini-ola. (Fig.1) - Mini-ola interna: El PCB se sumerge dentro de la ola. (Fig.2)
Secuencia del proceso: 1. Aplicación de flux por spray, inmersión o micro-drop. 2. Precalentamiento por convección (aire caliente) o radiación (infrarrojos). 3. Soldadura, el PCB es desplazado o hundido en la mini-ola.
33 (Fig.1) Mini-ola externa.
(Fig.2) Mini-ola interna.
Mini-ola interna: La placa electrónica es sumergida en vertical dentro de la mini-ola. Para eliminar posibles óxidos de la superficie, el estaño circula por dentro de la boquilla. Incluso con boquillas inferiores a 5mm el estaño no se enfría. Para reducir la oxidación durante el proceso de soldadura se puede inyectar gas nitrógeno alrededor de la boquilla. Mini-ola externa: La PCB es desplazada en un ángulo entre 5º y 10º por encima de la miniola en contra de la dirección del estaño. Con esta aplicación pueden ser soldadas largas áreas de la placa. Para prevenir puentes entre terminales la placa se debe mover en un ángulo superior a 5º. Para eliminar oxidación se puede inyectar gas nitrógeno.
Soldadura de un conector.
Aplicaciones: En muchos PCB todavía existen componentes que no pueden ser soldados por los sistemas de reflow. Estos hay que soldarlos en un proceso selectivo por separado. Si existen un gran número de puntos de soldadura "through hole" la técnica de soldadura selectiva es ideal. La técnica de la mini-ola se puede aplicar si existe un área de 2mm alrededor del punto de soldadura sin componentes que molesten. Con boquillas con un sistema de cambio rápido este sistema tiene una alta flexibilidad. Se puede usar para pre-estañar cables con barniz así como puntos de soldadura en distintos tipos de placas electrónicas.
Puntos de soldadura en un circuito.
3.4 SOLDADURA POR INDUCCIÓN . Soldadura sin contacto. . Alta y rápida transmisión térmica. . Escaso mantenimiento. La energía de entrada de la soldadura por inducción de alta frecuencia resulta de una corriente AC de alta frecuencia en una bobina de una o mas vueltas. Si cualquier metal entra dentro del campo electromagnético se inducirá una tensión y resultará una corriente eléctrica. Según Joule (Q=J2xRxt) cuando una corriente eléctrica circula por una superficie de metal, éste se calienta. El calentamiento por inducción trabaja como en un transformador; la bobina inductora es el bobinado primario y la pieza a calentar es el bobinado secundario.
Ventajas No requiere de puntas de contacto. Rápida transmisión térmica. Potencia constante. Bajo nivel de protección. Mantenimiento escaso. El inductor debe se refrigerado por agua, de no ser así este se fundiría por exceso de calor. La forma de la bobina inductora debe de adaptarse a cada pieza y la bobina óptima se logra con tiempo, experiencia y refinamiento. Para más información ver el apartado de CEIA.
3.5 CABEZALES DE SOLDADURA PARA INTEGRAR Wolf a desarrollado un sistema flexible para que sus cabezales se puedan integrar en sistemas automáticos, líneas de producción u otros sin tener que usar sus celdas estándares. Esto es ideal para las empresas que dispongan de ingeniería de producción o bien empresas integradoras donde se tengan de adaptar aplicaciones de soldadura. Estos equipos se componen de: cabezal de soldadura, unidad de control, unidad de limpieza, unidad de potencia y refrigeración si se requiere.
Cabezal de soldadura láser LLA
Cabezal de inducción ILA
Existe tres equipos para integrar: Cabezal de soldadura por contacto con aportación de estaño RGL01S. Cabezal de soldadura por inducción con aportación de estaño ILA01S. Cabezal de soldadura láser con aportación de estaño LLA01S.
Cabezal de contacto RGL
Todas la unidades se pueden fijar en elementos móviles como ejes cartesianos, robots Scara, cilíndros neumáticos o sencillamente fijos en un punto e interconectarlo con el sistema principal de la unidad o línea. La comunicación de la unidad de control de Wolf es a base de señales digitales, pero se puede adaptar a los protocolos que se requiera.
Controles Las unidades de control para estas unidades son programas estándares de Wolf, basados en PLC's de VIPA o Siemens. Todas la unidades incorporan el mismo sistemas de comunicaciones, una pantalla de control y programación. Según la unidad, incorporan uno u otro tipo de accesorios: SISTEMA DE SOLDADURA LÁSER LLA
SISTEMA DE SOLDADURA POR CONTACTO RGL
SISTEMA DE SOLDADURA POR INDUCCIÓN ILA
- Cabezal de soldadura LLA
- Cabezal de soldadura RGL.
- Cabezal de soldadura ILA.
- Sistema de aportación de estaño incorporado en el cabezal.
- Sistema de aportación de estaño incorporado en el cabezal.
- Sistema de aportación de estaño externo mediante unidad LV02AI.
- Unidad de control base PLC.
- Unidad de control base PLC.
- Unidad de control base PLC.
- Control de potencia.
- Unidad de limpieza por rodillos.
- Generador de potencia PowCube.
- Generador láser Power Module.
- Sistema QuickStep incorporado.
- Refrigerador por agua.
- Refrigerador por agua.
Unidad de control WOLF
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3.6 SISTEMA DE MARCAJE POR LÁSER El grabado por láser es un proceso térmico en el cual se utiliza un haz de alta energía de luz láser enfocada para provocar una modificación en la superficie o en el interior de un material transparente. Para tal fin, el material debe absorber el láser de una determinada longitud de onda, para de este modo modificar su aspecto. Desde el punto de vista práctico, un láser es una fuente de radiación que emite un haz de luz muy concentrado. Esta luz se caracteriza por una longitud de onda característica según el diodo en cuestión y por una elevada densidad de potencia. Precisamente en el grabado tiene una gran importancia la elevada densidad de potencia para un diámetro focal tan pequeño. Por norma puede distinguirse entre: - El grabado directo de un material y - el grabado de un sustrato de marcaje (etiqueta). Por motivos de costes, con frecuencia se prefiere el grabado directo. Sin embargo, los requisitos tecnológicos que debe cumplir el proceso de marcaje son muy superiores a los exigidos cuando se utilizan sustratos de grabado concebidos específicamente para el uso del láser.
Grabado de tarjetas de circuito impreso dejando al descubierto las pistas impresas.
Grabado de etiquetas. Es posible también marcar superficies amarillas.
3.7 SISTEMAS DE INSPECCIÓN PARA LA SOLDADURA Todas las unidades de última generación de Wolf pueden disponer de un sistema de visión artificial para la soldadura. Estos equipos nos determinan en más o menos grado el resultado de la soldadura. La inspección puede realizarse directamente después de la soldadura o al finalizar la operación de forma global si este se lo permite, todo dependiendo de los tiempos de ciclo de máquina. Controles mas típicos: · Falta de estaño.
· Áreas sin soldar.
· Demasiado estaño.
· Picos
· Poco estaño.
3.8 SISTEMAS DE APORTACIÓN DE ESTAÑO. Wolf dispone de la serie de dosificadores de estaño, el LV02, que permite realizar de forma semi-automática una dosificación controlada de hilo estaño. Estos equipos controlan el tiempo y velocidad de salida de un motor de impulsión que es capaz de arrastrar hilo en bobinas de un kilo. Muy fácil de controlar mediante sistemas PLC o incluso manualmente con un pedal o pulsador.
Existen 3 modelos de unidades: Modelo
Detector falta de estaño
Detector paso de estaño
Control de presión
Diámetros
LV02 LV02A LV02AI
NO SI SI
NO NO SI
Por muelle Por aire Por aire
0,5
1,5mmØ 0,5
1,5mmØ 0,5
1,5mmØ
Las unidades se suministran con una cánula de dirección del estaño que finaliza con una aguja de acero inoxidable de fácil limpieza y sujeción. También existen adaptadores para todas las soldaduras del mercado, siempre bajo demanda. Su versatilidad hace que el LV02 sea de muy fácil integración en sistemas automáticos de soldadura o para el control de nivel en crisoles de estaño. Los sensores de falta de estaño y obstrucción se controlan mediante un control externo ajeno. Unidad de arrastre altamente robusta. Dispone de dos rodillos de impulsión, uno es de movimiento libre y realiza la fuerza sobre el estaño mediante un muelle o un micro-cilindro según modelo. El otro rodillo, también estriado, realiza el avance ya que está sujeto directamente al eje del motor.
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3.8 CABEZAL SOLDADURA CÉLULAS SOLARES Desde hace algunos años ha surgido un gran interés acerca la producción de energías renovables, y los paneles solares para electricidad es uno de los campos con mayor crecimiento. Estos módulos, requieren un gran número de soldaduras para interconectar las células del panel entre ellas y poder distribuir la electricidad generada. La gran problemática para esta soldadura esta en que los sustratos son altamente frágiles y una pequeña presión los puede romper. Wolf, ha desarrollado un cabezal para dicho fin, mediante un sistema de inducción de CEIA con gran la ventaja que no hay que tocar. No obstante, para asegurar que la cinta conductora realice conexión con el sustrato hay que realizar una leve presión durante el proceso de la soldadura. El cabezal lo realiza mediante un pequeño palpador cerámico que esta conectado a un sensor de presión que envía la información al sistema de control para su ajuste. Además, el mismo palpador, controla la altura de la bobina inductora ya que es muy importante para la repetibilidad. Para realizar una soldadura muy rápida y no dañar el sustrato por diferencia térmica es recomendable precalentar por la parte inferior las células. Estos equipos son para integrar en las líneas de producción de paneles solares.
Dibujo 3D del cabezal
PUNTAS ESPECIALES PARA SOLDADURA Servicio especial de Bielec destinado a mejorar el proceso de soldaduras repetitivas en series medianas o grandes. Ventajas de las PUNTAS ESPECIALES BIELEC: Puntas adaptadas exactamente a las piezas a soldar. Aumentan sensiblemente la fiabilidad de la soldadura. Se incrementan, en porcentajes elevados, la duración de las puntas. Se reducen los costos generales de las operaciones de soldadura. Se realiza un estudio personalizado en cada caso. Diseño especial según las necesidades de la unión, tipo de estaño, sistema de soldadura, número de piezas a soldar, etc. Tratamiento especial para soldaduras Sin Plomo. Adaptadas a la mayoría de los modelos de soldador existentes en el mercado.
Ejemplos de diseños especiales para aplicaciones
GENERADOR DE NITRÓGENO (N2) GN-10
Descripción Eficaz y sencillo generador de N2 que separa del aire comprimido el nitrógeno mediante un sistema de fibras especiales. Ideal para alimentar a soldadores o cabezales de soldadura automática. Principio de funcionamiento El generador de nitrógeno separa el oxígeno del aire comprimido que entra y produce, así, dos corrientes de gases: aire (comprimido) bajo en oxígeno y aire (atmosférico) rico en oxígeno. Los gases se separan en una membrana de fibra hueca, desarrollada y patentada. Los distintos componentes del aire, como el oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua pueden atravesar la pared de la membrana, pero en grado que varía según la clase de gas. El oxigeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua tienen un alto grado de difusión. Estos componentes se difunden rápidamente a través de la pared de la membrana y salen de la mezcla de aire. El nitrógeno tienen tiene una velocidad de difusión baja, apenas atraviesa la pared de la membrana y sale de la membrana por el extremo de la fibra hueca. La pureza de nitrógeno al extremo de las fibras depende de la velocidad de la corriente de gas dentro de la membrana. La capacidad de nitrógeno de la membrana depende de la presión y de la cantidad de aire que entra. Las membranas de fibras huecas se agrupan en un módulo de membranas de una capacidad específica. Características Capacidad de N2
De 1,5 a 10Nlpm.
Pureza del gas de salida
Entre el 95% y el 98%
Temp. Ambiente de trabajo
De 2 a 50ºC (libre de escarcha)
Calidad del aire
Aire seco libre de contaminantes.
Presión de aire
Entre 4 a 9bar.
Dimensiones
400X300X210mm
Peso
11Kg
Capacidad para soldadores
Puede suministrar aire para 5 soldadores de mano o 4 cabezales de soldadura. Adaptable a cualquier tipo de soldador del mercado con N2.
Código
SOL446
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Nota: ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ...........................................................................................................
D.L.
BARCELONA INSTRUMENTS ELECTRÒNICS, S.L. Rosselló, 20 - 08029 (BARCELONA) Tel. 93 280 29 89 - Fax. 93 280 41 13 E-mail:
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