制造经理们也明白优化机器程序(如布局程序)以及平衡每条生产线和整个工厂中各个装配工的需求的重要性,从而最大限度地利用可用资源。.
解决编程难题:
传统的编程方法需要大量人工干预,才能从各种来源(例如 CAD/CAM 数据、Gerber 数据、物料清单 (BOM) 和电路板图像)收集信息,从而创建工作程序。程序员的创造力至关重要,他们需要帮助编程工具协调来自不同来源的数据差异,处理机器供应商偏好的不同数据格式,并克服诸如缺少元件库等障碍。
随着软件功能逐代增强,越来越多的此类挑战可以实现自动化,从而缓解以往机器编程中常见的冲突点。因此,生产可以更快启动,生产线几乎可以立即开始生产成品电路板,从而节省了构建测试板的时间。测试板通常用于帮助完善装配程序。
雅马哈整合了多种工具,可自动执行耗时费力的编程任务,从而加快程序的生成和调整。将这些工具整合到一个名为 YsUP(雅马哈独特且成熟的解决方案)的单一平台上,即可访问所有与编程相关的应用程序。 YsUP 采用最新的机器软件技术,并随雅马哈新一代 YRM20 装配机一同推出。其集成的物料信息应用包括监控、配置和追溯工具,以及配置验证、剩余零件计数、MSD 和 BIN LED 代码管理。此外,它还包含用户友好且高度自动化的编程工具,从而形成一个统一的门户,集中管理数据和物料,方便用户在不同应用之间轻松切换。
更重要的是,通过印刷电路板图像和元件的 3D 可视化,用户可以像查看物理模型一样直观地了解装配过程(图 1),从而清晰地了解所有零件的安装方式以及元件的坐标和角度数据。
图 1. 3D 可视化使电路板栩栩如生,有助于快速创建高质量的程序.
数据编辑与转换:
借助 YsUP 应用,生产团队可以在正式组装电路板之前,生成必要的元件数据并验证零件组装的正确性,从而加快程序创建速度并提高产品质量。实时绘图功能允许用户在生成元件数据的同时,将其与图形图像进行实时比对(图 2),极大地简化了操作流程并有助于避免错误。
图 2. 实时绘图提高了数据创建的质量。.
在传统的虚拟磁带分析之前,台式验证组装利用 Gerber 和 CAM 数据来验证元件相对于其对应图纸的位置是否正确(图 3)。在此阶段检测错误,可以在电路板生产之前进行必要的修正,从而提高质量和生产效率。.
图 3. 通过台式电脑尽早验证元件放置位置,可以提高质量和效率。.
自动转换工具使用户能够快速开始生产电路板。标准 CAM 数据(例如 ODB++、GenCAD 或 FABmaster 格式)提供装配坐标、元件信息和电路板图像等关键信息。然后,只需单击一个按钮,即可使用标准 CAM 转换器轻松创建装配程序。CAM 转换器还能处理电路板拼板等细节,并生成零件布局图像。最后,程序会自动针对生产线设置进行优化,并且可以直观地检查零件和喷嘴是否存在干涉。模板有助于送料器配置。.
如何弥补数据缺失:
过去,由于缺乏待制造电路板的合适数据,编程工作常常受到阻碍。这可能很简单,例如CAM数据和物料清单的格式与CAM转换器不兼容。文件中的数据(例如安装角度或零件坐标)可能以不兼容的方式表示。YsUP现在提供了标准工具,可以将文本数据转换为适合生成程序的格式。
Gerber图像工具:
预先检查诸如安装坐标、极性和元件角度等细节,有助于用户确保其程序能够直接生成高质量的电路板。借助YsUP的Gerber图像工具,用户可以从电路板的Gerber数据快速生成高质量的PCB图像。当电路板图像和Gerber数据都可用时,该工具可以轻松进行比较,从而突出显示任何可能导致生产中元件贴装问题的差异(图4)。
图 4. Gerber Image 工具可帮助提前从计算机纠正位置问题。.
此外,获取的 Gerber 数据还可以用于生成 AOI 数据,使用户无需等待物理板材到货即可开始生成检测程序。.
扫描工具:
另一方面,有时用户可能无法提供创建电路板图像所需的 Gerber 数据。YsUP 可帮助用户通过扫描原始电路板并使用玻璃卡尺正确缩放图像来创建高质量的电路板图像。然后,用户可以使用可视化编辑器将电路板图像与转换后的汇编程序合并。
在极端情况下,原始印刷电路板上可能没有任何数据。为了解决这个问题,YsUP 扫描工具允许用户扫描实际的印刷电路板并自动创建所有必要的数据。在其他情况下,可能只提供纸质元件清单。在这种情况下,YsUP 可视化编辑器可以通过将元件拖放到电路板图像上来帮助创建程序。用户手动将元件放置在正确的位置后,该工具会自动对齐每个元件。这是通过利用该工具的机器学习功能实现的。
自动学习和极性检查
:机器学习将电路板图像与相应的 CAD 坐标和元件库定义进行比较,以确保所有元件都与其关联的平面图正确对齐,包括引脚 1 和极性标记。
机器学习每分钟可自动校正多达 1000 个元件的任何错位,这些错位可能是由于数据不正确或不完整造成的。例如,如果 CAM 数据对元件中心和安装角度的描述与装配人员的预期不符,则可能会发生这种情况。这会导致机器无法将元件以正确的位置和角度安装到电路板上。机器学习会纠正这些错误,并在错误列表中显示错误的角度数据。此外,还提供跟踪功能,无需目视检查电路板上的每个元件即可帮助验证校正结果。
元件库向导:
元件库向导可帮助创建标准元件库中不存在的元件。该向导会引导用户提供元件识别所需的必要参数,例如触点数量、导线尺寸、间距、元件中心位置等。用户还可以使用元件的扫描图像将新元件添加到库中,并利用内置的零件缩放工具来验证尺寸是否正确。
避免差异的物料清单 (BOM):
YsUP 的一项附加功能可帮助用户避免差异,从而管理基于同一底层 PCB 的多个产品变体。这在汽车行业很常见,该行业为了提高速度和效率,通常会使用同一块电路板提供多种不同的选项。装配差异导入工具会比较多个物料清单,并生成一个差异列表,该列表用于自动为每个物料清单生成装配计划。该计划使用通用的送料器设计来生产所有变体,从而有助于简化车间的生产活动。
结论:
每一代高速SMT贴片设备都带来了显著的创新,提高了装配速度,增强了灵活性,并最大限度地减少了人为干预。高性能软件工具将强大的管理和调度应用程序与自动化功能相结合,并增加了3D图形的便利性,从而简化了编程并提高了程序质量,显著提高了整体生产效率。
