ピックアンドプレイスマシンとは？

SMTピックアンドプレイスマシン定義

ピックアンドプレイス機は、表面実装技術（SMT）産業において、表面実装部品をプリント基板（PCB）に装着するために使用される自動機械である。ピックアンドプレースヘッドにより、供給リールやトレイから部品をピックアップし、プリント基板の所定の位置に高精度で配置する装置です。この工程は通常、ピック＆プレースヘッドをガイドし、部品の正確な配置を保証するコンピュータ制御システムを使用して行われます。ピックアンドプレース機の使用により、プリント基板の効率的かつ正確な組み立てが可能となり、大量のプリント基板を生産するSMT業界では欠かせない存在となっています。

沿革

ピックアンドプレース機の起源は、表面実装技術（SMT）産業が黎明期を迎えていた1960年代までさかのぼることができる。当時は、SMT部品を手作業でプリント基板に装着していたため、時間がかかり、ミスが発生しやすい作業でした。部品装着の効率と精度を高めるために、自動ピック＆プレースマシンが開発されました。

最初のピックアンドプレース機は比較的シンプルで、1分間に数個の部品を置くことができる程度でした。しかし、時代とともに技術は大きく進歩し、最近のピックアンドプレース機は、1分間に数百個、数千個の部品を高い精度で配置できるようになりました。今日、ピックアンドプレース機はSMT産業にとって不可欠な存在です。スマートフォンやパソコンなどの家電製品をはじめ、さまざまな電子製品の製造に使用されています。

ピックアンドプレースマシンを支える技術

表面実装部品をプリント基板（PCB）に正確に実装するために、ピックアンドプレース機にはいくつかの技術が使われています。これらの技術には、以下のようなものがあります：

ビジョンシステム：多くのピックアンドプレース機では、部品やプリント基板の位置を特定するためにビジョンシステムを採用しています。ビジョンシステムは通常、カメラと、画像を解析して部品やプリント基板の位置や向きを決定できる専用ソフトウェアを搭載したコンピューターで構成されています。
ノズルシステム：ピックアンドプレース機のヘッドには、通常、部品をピックアップして配置するために使用されるノズルシステムが含まれています。ノズルシステムは、真空吸引、機械式グリッパー、その他の方法で部品のピックアップとリリースを行うことができる。
モーションコントロールシステムピックアンドプレースマシンでは、ピックアンドプレースヘッドなどを高精度に動かすために、モーションコントロールシステムを採用しています。これには、サーボモーターなどのモーターと専用のコントローラーやソフトウェアが使われることがあります。
マテリアルハンドリングシステム：ピックアンドプレース機の多くには、部品やプリント基板の積み下ろしや、ピックアンドプレースヘッドへの部品供給のためのマテリアルハンドリングシステムも含まれています。これらのシステムには、コンベア、フィーダー、機械的またはロボット的な装置が使用されることがあります。

SMTフィーダー

表面実装技術（SMT）業界では、表面実装部品をピックアンドプレース機などに供給するためにフィーダーが使用されます。フィーダーは、通常、ピックアンドプレースヘッドまたは他の装置に制御された方法で提供される部品の供給リールまたはトレイで構成されています。フィーダーは、ベルト、ローラー、振動板など、構成要素を移動させるためのさまざまな機構を使用することができます。

SMT業界で使用されるフィーダーには、テープ＆リールフィーダー、トレイフィーダー、バルクフィーダーなど、いくつかの種類があります。テープ＆リールフィーダーは、テープやリールに包装された部品を供給するために使用され、トレイフィーダーは、トレイやチューブに包装された部品を供給するために使用されます。バルクフィーダーは、特定の方法で包装されていないバラバラの部品を供給するために使用されます。

フィーダーは、ピック＆プレースマシンやその他の機器が作業するための部品を常に供給できるようにするため、SMTプロセスには欠かせない存在です。これにより、プリント基板（PCB）を効率的かつ正確に大量に組み立てることができるようになりました。

SMTリール

表面実装技術（SMT）業界では、リールは表面実装部品を保持・吐出するために使用されるパッケージです。 SMTリールは、通常、厚紙やプラスチックの芯にテープが巻かれたスプールから構成されています。テープには、部品を固定するためのポケット「キャリア」があります。部品は、リードやパッドがテープに沿うように、特定のパターンでテープに配置されます。そして、テープはポケットで部品を固定した状態でリールに巻き取られる。

SMTリールは、リールから部品をピックアンドプレースマシンなどに供給するテープ＆リールフィーダーと一緒に使用されます。フィーダーは、スプロケットを使用してテープを前進させ、部品をピックアンドプレースヘッドなどに提示する装置です。これにより、プリント基板（PCB）を効率的かつ正確に大量に組み立てることができるようになりました。

SMTリールは、SMT業界において、大量の部品を効率的に配送・保管することができるため、部品の梱包やハンドリングにかかるコストの削減に貢献するために使用されています。また、トレイやチューブなどの他の部品包装に比べ、スペース効率も優れています。

ピックアンドプレイスマシン用スマートストレージシステム

スマートストレージシステムは、いくつかの方法でピックアンドプレースマシンをサポートすることができます。インテリジェントストレージシステムがピックアンドプレースマシンを支援する方法には、次のようなものがあります：

自動化されたマテリアルハンドリング：スマートストレージシステムは、ピックアンドプレースマシンから部品やプリント基板（PCB）を自動的にロード/アンロードすることができ、手作業の必要性を低減します。
リアルタイムの在庫追跡：スマートストレージシステムは、部品やプリント基板の在庫をリアルタイムで追跡することができ、ピックアンドプレースマシンが常に材料を供給できるようにします。
マテリアルフローの最適化スマートストレージシステムは、ピックアンドプレースマシンとの間の材料の流れを最適化し、ボトルネックや不足のリスクを軽減することができます。
精度の向上：スマートストレージシステムは、部品の位置と数量に関する正確な情報をピックアンドプレースマシンに提供することで、部品の配置精度を向上させます。