Guia sobre alimentadores SMT: tipos, tamanhos, seleção e manutenção

Um alimentador SMT apresenta componentes eletrónicos numa posição de recolha repetível para uma máquina de recolha e colocação. Os alimentadores de fita são o tipo mais comum, mas também são utilizadas bandejas, bastões, tubos e unidades de alimentação personalizadas. A seleção correta requer mais do que apenas a correspondência da largura da fita: a plataforma da máquina, a geração do alimentador, o passo da fita, a profundidade do compartimento, o formato do carreto e os dados dos componentes são todos fatores importantes.

É fácil diagnosticar incorretamente os problemas do alimentador. Uma máquina pode indicar um erro de recolha do bocal, mesmo quando a verdadeira causa é um posicionamento inconsistente da fita, um compartimento danificado, coordenadas de recolha incorretas, um descascamento deficiente da fita de cobertura ou uma configuração errada do alimentador. Este guia explica o papel do alimentador no âmbito do processo completo de colocação.

Resposta curta: Selecione um alimentador SMT de acordo com a família exata da máquina, o modelo do alimentador, a largura e o passo da fita, a embalagem dos componentes, a interface elétrica ou mecânica e os requisitos de firmware. Antes de comprar, verifique se a etiqueta e o número de peça do alimentador correspondem à configuração da máquina. Após a instalação, confirme a posição de recolha e a precisão de indexação através do procedimento de calibração correto.

O que faz um alimentador SMT?

O alimentador apresenta a peça; o bocal ainda tem de a apanhar e colocá-la corretamente. Veja como ambos os sistemas interagem no Guia sobre máquinas de montagem SMT do tipo «pick-and-place».

Um alimentador SMT avança os componentes embalados e apresenta cada um deles numa posição conhecida para a sua recolha. A cabeça de colocação espera que o componente se encontre dentro de uma janela posicional reduzida. Se o alimentador apresentar o compartimento demasiado cedo, demasiado tarde, demasiado alto ou num ângulo instável, a fiabilidade da recolha diminui.

Um alimentador de fita desempenha normalmente quatro funções:

1. Localiza a fita transportadora através dos orifícios de alinhamento.
2. Faz avançar a fita na passagem programada.
3. Retira ou controla a fita de proteção para que o componente fique exposto.
4. Mantém o encaixe do captador numa posição repetível.

Alguns alimentadores eletrónicos também armazenam dados relativos à identificação, largura, passo, desvio, manutenção ou atribuição de componentes. As funções exatas dependem da plataforma da máquina e da geração do alimentador.

Principais tipos de alimentadores SMT

O método de fornecimento adequado depende da embalagem do componente e da quantidade produzida. O sistema «tape-and-reel» é predominante na produção SMT convencional, mas não é adequado para todos os tipos de embalagem.

A atual gama de peças da Fuji ilustra porque é que “alimentador” é um termo abrangente: a sua linha oficial inclui soluções em bobina, em barra, em tabuleiro, de carregamento automático e de fita curta. Os seus alimentadores de fita inteligentes abrangem larguras de fita de suporte de 4 mm a 104 mm, mas a compatibilidade com as máquinas varia consoante o alimentador e a plataforma. Consulte o Unidades de fornecimento de peças Fuji página com exemplos atuais.

Como interpretar as especificações de um alimentador de fita

A largura da fita é o ponto de partida visível, mas não constitui a especificação completa. Dois alimentadores de 8 mm podem diferir em termos de geração, capacidade de passo, método de carregamento, interface com a máquina, disposição dos sensores e tipo de fita suportado.

Largura da fita

As larguras mais comuns da fita incluem 8, 12, 16, 24, 32, 44, 56, 72 e 88 mm, estando disponíveis formatos mais estreitos ou mais largos em algumas plataformas. A largura é medida ao longo da fita de suporte. Por si só, não indica o tamanho do componente.

Apresentação resumida

O passo é a distância entre duas posições de encaixe ao longo da fita. O alimentador deve avançar a distância correta para cada recolha. Alguns alimentadores suportam várias configurações de passo; outros estão limitados pelo seu mecanismo ou software.

Não determine o passo apenas com base na largura da fita. Verifique o desenho da embalagem ou meça vários intervalos entre os bolsos para reduzir o erro de medição.

Profundidade do encaixe e altura do componente

A fita com cavidades profundas pode exigir uma configuração de alimentador, uma altura de recolha e um percurso da fita de cobertura compatíveis. Um componente pode caber dentro da largura da fita, mas mesmo assim falhar, porque a sua cavidade ou superfície de recolha se situa fora do intervalo esperado.

Dimensões e orientação do carreto

Verifique o diâmetro do rolo, o cubo, a posição de montagem, a direção de saída da fita e o espaço livre disponível. Verifique também a orientação do pino um e a forma como o componente fica posicionado após a remoção da fita de proteção.

Consumo da ranhura do alimentador

Um alimentador mais largo pode ocupar vários espaços na máquina. O plano de alimentação deve indicar a utilização real dos espaços para toda a lista de materiais (BOM), e não se limitar a contabilizar o número de tipos de componentes.

Alimentadores mecânicos, pneumáticos e eletrónicos

É fácil confundir os nomes das marcas e das gerações. Utilize o Guia das principais marcas e séries de equipamentos SMT ao verificar as famílias de alimentadores nas plataformas antigas e nas atuais.

A tecnologia dos alimentadores tem vindo a evoluir ao longo das diferentes gerações de máquinas. Esta categoria tem impacto na configuração, no controlo, no diagnóstico, na manutenção e na compatibilidade.

Alimentadores mecânicos

Os alimentadores mecânicos de fita utilizam o movimento da máquina ou um disparador mecânico para fazer avançar a fita. Podem ser duradouros e económicos, especialmente em plataformas já consolidadas, mas o desgaste e os ajustes podem afetar a posição de captação e a repetibilidade.

Alimentadores pneumáticos

Os mecanismos pneumáticos utilizam ar comprimido para o indexamento ou acionamento. É importante que a pressão do ar seja estável, que o ar esteja limpo e que as válvulas, os cilindros, as juntas e a sincronização estejam em boas condições. Uma fuga de ar pode parecer um problema de indexamento ou de sensor.

Alimentadores eletrónicos

Os alimentadores eletrónicos utilizam motores e sistemas eletrónicos de controlo local para fazer avançar a fita. Dependendo da plataforma, podem suportar o reconhecimento automático, o passo programável, a geração de relatórios de estado, o armazenamento de deslocamentos ou o histórico de manutenção.

O facto de ser eletrónico não significa que seja universalmente intercambiável. Um alimentador pode encaixar no trilho, mas ainda assim ter o conector, o protocolo de comunicação, o firmware ou a autorização da máquina errados.

O que é um alimentador SMT inteligente?

Um alimentador SMT inteligente identifica-se junto do sistema de colocação e pode armazenar ou comunicar dados de configuração, tais como o ID do alimentador, a largura da fita, o passo, a atribuição de componentes, o desvio de calibração ou a quantidade restante. As funções disponíveis variam consoante a plataforma da máquina, pelo que “inteligente” não significa compatibilidade entre marcas.

Que funções do alimentador inteligente são importantes na produção?

• Identificação do alimentador: A máquina verifica se o alimentador previsto está instalado na ranhura atribuída.
• Verificação de componentes: Os dados do código de barras ou da bobina podem ser associados ao trabalho antes do início da produção.
• Desvios armazenados: As correções de calibração ou de captação podem seguir o alimentador, em vez de estarem vinculadas apenas a uma ranhura da máquina.
• Dados relativos ao estado e à quantidade: Os alarmes, as estimativas relativas aos componentes restantes e os registos de manutenção podem servir de base para as decisões tomadas junto à linha de produção.

Estas funcionalidades reduzem as verificações manuais, mas apenas quando os dados mestre são controlados. Um rolo digitalizado com uma correspondência interna de peças incorreta continua a estar errado. O sistema limitou-se a confirmar o registo errado mais rapidamente.

Como escolher o alimentador SMT adequado

Selecione o alimentador com base nas indicações da máquina e da embalagem e, em seguida, valide-o utilizando um rolo de componente conhecido. Esta abordagem é mais segura do que escolher com base na aparência ou num título sucinto do mercado.

Informações necessárias antes da compra

• marca da máquina, modelo completo e número de série;
• modelo do alimentador e etiqueta completa do alimentador;
• número de referência original do alimentador, se disponível;
• largura da fita e distância entre os bolsos;
• conjunto de componentes e dimensões;
• diâmetro do rolo e orientação da fita;
• fotografias do conector elétrico e da interface de montagem;
• geração atual do alimentador e firmware, quando aplicável;
• se o requisito é um alimentador completo ou uma peça de substituição interna.

No caso de uma peça do alimentador, acrescente uma fotografia que mostre a sua posição de instalação. As engrenagens pequenas, os sensores, as molas, as alavancas, as guias e os motores costumam ter um aspeto semelhante nas diferentes versões.

Perguntas a fazer ao fornecedor

1. O alimentador é novo original, usado original, recondicionado ou novo compatível?
2. Quais são, exatamente, as famílias de máquinas e as versões de software compatíveis?
3. A indexação e a posição de recolha já foram testadas?
4. É necessário um desvio de calibração, um adaptador ou uma alteração do firmware?
5. Que acessórios estão incluídos: suporte para bobina, caixa para fita de cobertura, pega, cabo ou material de montagem?
6. O fornecedor pode disponibilizar fotografias da etiqueta e do conector da unidade em questão?

Termos como “alimentador OEM” não devem ser aceites sem prova de origem. Uma unidade compatível deve ser descrita como tal, não devendo ser apresentada como um produto original do fabricante.

Configuração e troca do alimentador

O desempenho do alimentador depende da forma como é preparado, carregado, verificado e reabastecido. Nas fábricas com grande variedade de produtos, é comum que a preparação do alimentador seja realizada fora da linha de produção, para que a tarefa seguinte possa ser verificada antes de a máquina parar.

Um processo de configuração controlada inclui normalmente:

1. Digitalize ou verifique a bobina do componente.
2. Confirme o tipo de alimentador, a largura da fita, o passo e a orientação.
3. Coloque a fita sem danificar os orifícios de arrasto nem as ranhuras.
4. Defina a posição de captação e a atribuição dos componentes.
5. Verifique a ranhura do alimentador e a atribuição da máquina.
6. Verifique os primeiros lotes antes do início da produção em série.
7. Registe o estado do alimentador e o estado de manutenção.

A Fuji descreve um procedimento de mudança de configuração fora de linha que verifica as peças e as posições dos alimentadores, demonstrando como a logística dos alimentadores afeta a eficiência da produção, bem como a precisão da colocação. Consulte o seu Explicação sobre a Estação de Configuração Inteligente.

Planeie a emenda das bobinas e a reposição das mesmas antes de a linha parar

Uma emenda tem de preservar o espaçamento entre os orifícios de engrenagem, o alinhamento da fita e o passo dos bolsos. Uma espessura excessiva da emenda, uma fita desalinhada ou uma fita de cobertura danificada podem passar pela guia e, posteriormente, falhar no ponto de recolha. Verifique a compatibilidade do material e da ferramenta de emenda com a família de alimentadores em questão, em vez de partir do princípio de que um método funciona em todos os casos.

Para produções prolongadas, registe o tempo previsto de esgotamento dos rolos de maior consumo e disponha o material de substituição verificado junto à linha de produção. O operador deve poder confirmar o número de peça, o lote e a orientação sem desviar a atenção de várias máquinas em funcionamento ao mesmo tempo.

Problemas comuns com os alimentadores SMT

Se a apresentação do alimentador estiver estável, mas continuarem a ocorrer erros de recolha, verifique o vácuo, o estado do bocal e a geometria dos componentes utilizando o Guia de seleção e manutenção de bicos SMT.

Utilize o padrão de avaria para identificar a causa. Evite substituir peças antes de verificar o estado da fita e as condições de configuração.

A troca mais rápida para fins de diagnóstico deve ser controlada: mantenha o componente, o programa, o bico e a ranhura da máquina constantes e, em seguida, altere um fator de cada vez. Trocar aleatoriamente várias peças pode fazer com que a avaria desapareça sem que seja identificada.

Manutenção do alimentador SMT

A manutenção do alimentador deve garantir a precisão da indexação, o movimento suave da fita, o contacto elétrico e o manuseamento fiável da fita de cobertura. Siga as instruções de manutenção do fabricante do alimentador, uma vez que os pontos de lubrificação, os fluidos, os valores de binário e os métodos de calibração variam.

Verificações de rotina

• remover fragmentos de fita adesiva soltos e o pó;
• inspecionar os dentes das rodas dentadas, as guias de fita, as braçadeiras e os mecanismos de descolagem;
• verificar os sensores, os cabos, os contactos e os conectores;
• inspecionar engrenagens, correias, molas e articulações móveis para verificar se apresentam desgaste;
• verifique se o carreto e a fita de cobertura se movem sem resistência anormal;
• registar as tendências de erros de recolha por ID do alimentador;
• verifique a indexação e a posição de recolha após a reparação.

Não aplique óleo ou massa lubrificante de uso geral sem verificar primeiro o material especificado. O excesso de lubrificante pode atrair pó ou migrar para a fita e os componentes.

Site oficial da Fuji Unidade de manutenção do alimentador automático limpa o interior dos alimentadores, lubrifica as secções de engrenagens relevantes, verifica o binário e a folga, mede a precisão de indexação e regista os resultados da inspeção. Os detalhes variam consoante a plataforma, mas a lição subjacente aplica-se de forma geral: a limpeza, por si só, não substitui a medição e a calibração.

Quando é que um alimentador deve ser calibrado?

A calibração deve ser considerada após uma reparação do alimentador, um impacto, uma tendência anómala de erros, a substituição de um componente de indexação ou uma inspeção de posicionamento com resultado negativo. Também pode ser necessária num intervalo definido de manutenção preventiva.

Um alimentador que “ainda funciona” não é necessariamente saudável. Um desvio gradual pode aumentar as taxas de repetição de tentativas antes de provocar uma paragem total. Acompanhe os erros por número de série do alimentador, para que um alimentador com deficiência não seja transferido de máquina para máquina e confundido com vários problemas não relacionados.

Utilize o gabarito de calibração, o software e os limites aprovados pela plataforma. Um ajuste visual sem medição pode deslocar o problema em vez de o corrigir.

Novo, usado, recondicionado ou compatível?

Cada condição pode ser adequada quando for descrita com precisão e corresponder ao risco de produção.

A decisão de compra deve ter em conta o risco de tempo de inatividade, a tolerância de colocação, a disponibilidade de peças sobressalentes e a capacidade do fornecedor para identificar a revisão exata.

Como inspecionar um alimentador SMT usado ou recondicionado

Não escolha um alimentador baseando-se apenas na aparência exterior. Solicite o número de série do alimentador e um teste funcional repetível com a largura e o passo da fita que pretende utilizar.

• Estado mecânico: Inspecione o fecho, as superfícies dos trilhos, as guias, a roda dentada, o percurso de descascamento e os suportes do carretel para verificar se apresentam sinais de impacto ou desgaste anormal.
• Indexação: avançar vários bolsos e confirmar que a posição de recolha não se desvia nem alterna.
• Controlo da fita de cobertura: verifique o ângulo de descolagem, o movimento de recolha e a tensão, sem rasgar nem levantar as peças dos bolsos.
• Verificações elétricas: verificar o estado do conector, o reconhecimento do alimentador, os sensores, o motor e a indicação do estado numa máquina compatível.
• Documentação de calibração: solicitar resultados de medição ou uma etiqueta de calibração associada ao número de série do alimentador.
• Execução da carga: executar ciclos suficientes para revelar comportamentos como alimentação intermitente, emendas e bobinas quase vazias.

Os próprios termos de aquisição também necessitam de verificação. Os Guia de peças sobressalentes SMT originais, OEM e compatíveis explica o que cada descrição prova e o que não prova.

Perguntas Frequentes

Qualquer alimentador de 8 mm é compatível com qualquer máquina SMT?

Não. A largura da fita não determina a interface de montagem, o conector, o protocolo, a geração, o intervalo de passo, o firmware nem a compatibilidade com a máquina. Verifique os modelos exatos do alimentador e da máquina.

O que é o passo do alimentador?

O passo do alimentador é a distância de avanço programada entre as posições de recolha. Está relacionado com o espaçamento entre as cavidades da fita transportadora e deve corresponder à embalagem dos componentes.

Por que razão uma máquina apresenta erros de recolha após a colocação de um novo rolo?

Verifique a carga da fita, o passo, a orientação dos componentes, as coordenadas do leitor, o descascamento da fita de proteção, o estado do compartimento, a seleção do bico e o atrito do carretel. O novo carretel pode revelar um problema na configuração do alimentador ou uma variação na embalagem, em vez de uma avaria no cabeçote da máquina.

É necessário calibrar o alimentador após a substituição de peças?

Depende do conjunto reparado, mas as reparações relacionadas com a indexação, a posição de recolha, o sensor ou o acionamento requerem, normalmente, inspeção e calibração. Siga o procedimento de manutenção da plataforma.

O que devo enviar ao solicitar um orçamento para um alimentador?

Envie o modelo e o número de série da máquina, a etiqueta do alimentador, o número de peça do alimentador, a largura e o passo da fita, a embalagem do componente, o estado pretendido, a quantidade e fotografias da interface do alimentador.

Lista de verificação para encomendas

Para obter uma lista de verificação reutilizável com fotografias e etiquetas, consulte Como identificar e encomendar a peça sobressalente SMT correta.

Antes de enviar um pedido de cotação, confirme:

• modelo exato da máquina e número de série;
• modelo completo do alimentador e etiqueta;
• largura da fita, passo e formato do carretel;
• preferência por produtos originais, usados, recondicionados ou compatíveis;
• quantidade necessária;
• fotografias de etiquetas, conectores, interface de calha e da área danificada;
• se é necessária uma calibração ou um relatório de ensaio.

A SMTBase é um fornecedor independente de componentes SMT. As referências a marcas de máquinas e alimentadores têm como objetivo a identificação e a verificação da compatibilidade, não implicando qualquer autorização ou afiliação.

Fontes primárias

• Série de alimentadores JUKI: alimentadores de fita, a granel, de bastão, carrinhos e equipamento de calibração

• Unidades de fornecimento de peças Fuji
• Alimentador automático Fuji
• Unidade de manutenção do alimentador automático Fuji
• Estação de configuração inteligente da Fuji
• Brochura com as especificações do alimentador elétrico de fita da JUKI (PDF)