Machines multi-axes rapides pour revêtements

Rédacteur: Jean-René Gonthier

>> Un système évolué de commande de mouvement en temps réel sur Ethernet a aidé Advanced Coating Robotics (ACR) à créer une machine de revêtements de protection qui effectue la projection en tridimensionnelle à grande cadence.

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Nouveau robot RoToR de Singer Instruments. (Image: Baldor ASR)
Nouveau robot RoToR de Singer Instruments. (Image: Baldor ASR)

Ce système multi-axes est entièrement réalisé avec des produits de commande de mouvement Baldor Electric, les 3 axes utilisant les variateurs asservis sur Ethernet de cette société. Les principales raisons qui ont motivé le choix de cette technologie de commande étaient la souplesse du logiciel Baldor, la facilité d'application des commandes interpolées en temps réel aux 5 axes de déplacement de la machine et aux moteurs pas à pas, ainsi que la simplicité d'assemblage du système grâce aux modules sur Ethernet.

Positionnement très précis

La nouvelle machine MACCS 400 d'ACR constitue un moyen rapide et souple d'application sélective de revêtements de protection sur des composants montés sur des circuits imprimés. Elle peut fonctionner sur une ligne de production ou par lots. Effectuant les revêtements sur des circuits imprimés de dimensions 500 x 480 mm avec des composants de hauteur 90 mm, cette machine programmable utilise un système perfectionné de commande de mouvement sur 5 axes pour travailler à grande cadence avec un positionnement extrêmement précis, à 25 microns, de la buse de vaporisation.

Créée en 2009 dans le but de mettre au point des solutions automatiques d'application de revêtements de protection sur des composants électroniques, ACR résulte de la collaboration entre SCH Technologies, leader dans les revêtements de protection, et SMS Machines & Automation Ltd, société spécialisée dans les automatismes industriels. ACR, qui a présenté sa machine MACCS 400 il y a exactement 3 mois, en a déjà vendu cinq.

Unités autonomes ou modulaires

La machine MACCS 400 occupe 1,4 m2 au sol et peut fonctionner en mode autonome ou équipée de convoyeurs à chaîne pour s'intégrer à une ligne de production de circuits imprimés. Elle est totalement conforme aux préconisations d'interface électrique et mécanique de l'association SMEMA (Surface Mount Equipment Manufacturers Association).

Les axes X et Y du système de commande de mouvement utilisent le nouvel actionneur «H-belt» commandé par deux servomoteurs Baldor BSM connectés à des variateurs Baldor MicroFlex e100.

Les deux moteur sont statiques: ils occupent des positions fixes au bas du H et agissent ensemble sur une même courroie. L'avantage de cette disposition est que les moteurs n'augmentent pas l'inertie de la charge, ce qui a pour conséquence des déplacements très rapides et très précis avec des vitesses atteignant 800 mm/s sur les axes X et Y. L'axe Z, qui contrôle la hauteur au-dessus de la buse de vaporisation. Les trois variateurs sont étroitement synchronisés pour faciliter le déplacement rapide en repère cartésien de la buse de vaporisation dont l'angle et l'orientation sont contrôlés par 2 axes rotatifs entraînés par des moteurs pas à pas Baldor.

Un contrôleur pour une interpolation totale sur 5 axes

Les 5 axes électriques de la machine MACCS 400 sont commandés par un contrôleur Baldor NextMove e100 réalisant une interpolation totale afin de permettre des déplacements tangentiels en douceur à grande vitesse. Chargé du contrôle de l'ensemble de la machine, le logiciel spécialisé de revêtement ACR fonctionne sous Windows XP sur un PC intégré équipé d'un grand pupitre opérateur. Offrant une interface graphique très intuitive, ce logiciel est écrit dans le langage orienté objet VB.NET.

Gordon Watson, directeur de ACR, déclare : «Notre choix de la technique de commande de mouvement a été largement influencé par la souplesse du contrôleur NextMove de Baldor qui s'interface directement avec notre logiciel.

L'environnement de développement logiciel Baldor, fourni avec le reste du logiciel, prend en charge les contrôles ActiveX, ce qui est parfaitement adapté à VB.NET. La création de séquences complexes de déplacements en temps réel a également été relativement facile grâce à l'utilisation des mots-clés de haut niveau du langage Mint de Baldor pour nombre de ces déplacements. Après avoir décidé d'adopter Baldor comme fournisseur, nous avons été particulièrement satisfaits de l'excellente assistance apportée à notre application par cette société».

Une gamme variée de revêtements de protection

La machine MACCS 400 applique une gamme variée de revêtements de protection, y compris le parylène et de nombreux produits HumiSeal, avec le choix d'alimentation par cartouche ou cuve sous pression. Ses caractéristiques standard comprennent une caméra intégrée pour l'alignement manuel, une télécommande pendulaire d'apprentissage, une vidange intégrée et des coupelles de solvant pour le rinçage. Elle propose également de nombreuses options, entre autres plusieurs buses de vaporisation, le contrôle de la viscosité des fluides, un lecteur de code-barres et un pointeur au laser. <<

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