Der SMEMA-Standard in der Elektronikfertigung

Was ist SMEMA?

SMEMA (Surface Mount Equipment Manufacturers Association) ist ein branchenübliches Schnittstellenprotokoll, das die Kompatibilität und Vernetzung verschiedener Maschinen und Geräte in SMT-Montagelinien gewährleistet. Sein Hauptzweck besteht darin, den Austausch wichtiger Informationen und Signale zwischen verschiedenen Maschinen zu erleichtern und so einen nahtlosen, integrierten Fertigungsprozess zu ermöglichen.

Anwendung

SMEMA wird in der Elektronikfertigung häufig für verschiedene Anwendungen eingesetzt, darunter:

SMT-Bestückungsautomaten: SMEMA ermöglicht Bestückungsautomaten die nahtlose Kommunikation mit anderen Geräten in der Montagelinie, wie etwa Lötmaschinen und Förderbändern.

Förderbänder: Es hilft bei der Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung von Fördersystemen und gewährleistet eine synchronisierte Bewegung von Leiterplatten zwischen verschiedenen Arbeitsstationen.

Lötausrüstung: SMEMA hilft bei der Steuerung und Überwachung des Lötprozesses und stellt sicher, dass Temperaturprofile und Zykluszeiten genau eingehalten werden.

Inspektions- und Prüfmaschinen: Dieser Standard ermöglicht den Datenaustausch zwischen Inspektions- und Prüfgeräten zur Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung.

Gerätediagramm​​

Wie funktioniert SMEMA ?

SMEMA fungiert als Kommunikationsprotokoll und ermöglicht Maschinen, Signale über eine standardisierte Schnittstelle zu senden und zu empfangen.

Logische Beziehung des SMEMA-Schnittstellenstandards

1. Wenn das Gerät über eine Platine verfügt (der Entladesensor hat ein Signal oder der Programmschritt stellt fest, dass eine Platine vorhanden ist, die nachgeschaltet werden soll), wird das „Platinensignal“ ausgegeben (dh der Kontakt ist geschlossen).
2. Wenn das Gerät eine Platine benötigt (der Programmschritt erfordert die Eingabe einer Platine), wird das Signal „Platine erforderlich“ ausgegeben (d. h. der Kontakt wird geschlossen).
3. Wenn das Upstream-Gerät A über eine Platine verfügt und das lokale Gerät B eine Platine benötigt und die beiden Kontakte gleichzeitig geschlossen sind und die Dauer 50 ms überschreitet (um Signaljitter zu verhindern), beginnt das Upstream-Gerät A, die Platine an das lokale Gerät B zu senden.
4. Das vorgeschaltete Gerät A liefert die Platine. Wenn die Platine das Gerät verlässt (Verlassen des Entladesensors oder der Bandaktionsdistanz oder Verzögerung der Beurteilung, um die Bedingungen zu erfüllen), wird der Kontakt „Platinensignal“ des vorgeschalteten Geräts A getrennt.
5. Das vorgelagerte Gerät A sendet die Platine, und wenn das lokale Gerät B die Platine empfängt (der Eingangssensor erfüllt die Bedingungen), wird der Kontakt „Platinensignal“ des lokalen Geräts B getrennt.
6. Das Gerät beginnt nicht mindestens 50 ms nach der Generierung jedes Signals mit dem Senden von Boards.
7. Das vorgelagerte Gerät A sendet die Platine. Kann die Platine das vorgelagerte Gerät A nicht innerhalb der angegebenen Zeit verlassen, wird eine Fehlermeldung generiert.
8. Wenn das Upstream-Gerät A eine Karte sendet und das lokale Gerät B die Karte nicht innerhalb der angegebenen Zeit empfangen kann, wird eine Fehlermeldung generiert.
9. Das lokale Gerät B sendet Boards an das nachgeschaltete Gerät C. Dasselbe gilt.

Hardwareanforderungen dieses Standards

Damit Geräte SMEMA-konform sind, müssen sie bestimmte Hardwareanforderungen erfüllen. Dazu gehören geeignete Anschlüsse und Sensoren zum Senden und Empfangen von Signalen. Diese Anschlüsse sollten standardisiert sein, um die Kompatibilität zwischen verschiedenen Gerätetypen und -marken zu gewährleisten. Darüber hinaus sollten die Geräte über die erforderlichen Ein- und Ausgangskanäle verfügen, die einen reibungslosen Signal- und Datenaustausch mit anderen Maschinen in der Fertigungslinie ermöglichen.

Signalübertragungsmethoden

SMEMA nutzt sowohl digitale als auch analoge Signale zur Kommunikation. Digitale Signale beinhalten häufig binäre Ein-/Aus-Signale, während analoge Signale Informationen wie die Geschwindigkeit oder Richtung der Platine übermitteln können. Diese Signale werden über standardisierte Steckverbinder und Verkabelung übertragen.

1. Wenn Upstream-Gerät A an lokales Gerät B überträgt

Wenn das Upstream-Gerät A die Verarbeitung abgeschlossen hat und auf die Aussendung wartet, werden die Pins SMEMA 3 und 4 am Ende des Upstream-Geräts A (mit der Platine) verbunden, wodurch der Eingangsport des Controllers B des lokalen Geräts aktiviert wird.

Wenn das lokale Gerät B die Verarbeitung abgeschlossen hat und auf das Laden der Karte wartet, werden die Pins SMEMA1 und 2 des lokalen Geräts B verbunden (Karten erforderlich).

Wenn das lokale Gerät B auf den Eintritt in die Platine wartet, sollte es das Platinenanforderungssignal ausgeben (Eingang SMEMA1 und 2 Pins sind verbunden). Wird gleichzeitig erkannt, dass die auszuwerfende Platine des vorgelagerten Geräts A (Pin SMEMA3, Pin 4) 50 ms lang (Filterzeit) angeschlossen ist, sollte das Gerät eine „Pre-Board“-Übertragung durchführen, bis die eingehende Platinenübertragung wirksam wird. Wenn während dieses Vorgangs die Bereitschaftsausgabe von „vorgelagertem Gerät A“ verschwindet, verschwindet auch die Pre-Advance-Platine und das Gerät löst keinen Alarm aus.

Wenn Gerät B dieser Maschine ein Signal zur Anforderung einer Platte sendet (unabhängig davon, ob es die Platte gerade vorschiebt), wird das Produkt am Zufuhranschluss erkannt (es kann entsprechend verzögert werden). Lösen Sie den Vorschub der Platte aus und deaktivieren Sie gleichzeitig den Vorschub der Platte.

2. Wenn das lokale Gerät B an das nachgeschaltete Gerät C überträgt

Wenn das lokale Gerät B verarbeitet wird und auf die Aussendung wartet, werden die SMEMA-Pins 3 und 4 an seinem Ausgangsende (mit Platinen) verbunden, wodurch der Eingangsport des Controllers des nachgeschalteten Geräts C wirksam wird.

Wenn das nachgeschaltete Gerät C ein Platinenanforderungssignal sendet, werden die Pins SMEMA1 und 2 des B-Anschlusses seines lokalen Geräts verbunden (es ist eine Platine vorhanden). Der Eingangsport von Controller B dieser Maschine ist gültig.

Wenn das nachgeschaltete Gerät C auf den Eintritt in die Platine wartet, sollte es das Platinenanforderungssignal ausgeben (Eingang SMEMA1 und 2 Pins sind verbunden). Wird gleichzeitig erkannt, dass das lokale Gerät ein Platinensignal (SMEMA3, Pin 4) für 50 ms (Filterzeit) angeschlossen hat, sollte das Gerät eine „Pre-Board“-Übertragung durchführen, bis die Platinenübertragung wirksam wird. Verschwindet während dieses Vorgangs die Bereitschaftsmeldung „Lokales Gerät B“, verschwindet auch die Pre-Advance-Platine, und das Gerät löst keinen Alarm aus.

Wenn das nachgeschaltete Gerät C ein Plattenanforderungssignal sendet, wird das Produkt am Zufuhranschluss erkannt (unabhängig davon, ob die Platte gerade vorgeschoben wird) (es kann entsprechend verzögert werden). Lösen Sie den Vorschub der Platte aus und deaktivieren Sie gleichzeitig den Vorschub der Platte.

3. Reservierte Funktionen

Um das Andocken von Geräten ohne SMEMA-Protokoll zu verhindern, sollten die Geräte die Funktion zur Kompensation des Signals der nächsten Station reservieren, damit die Geräte die Platinenfreigabe auch unter Nicht-SMEMA-Bedingungen abschließen können.

Wenn das Produkt verschwindet, ohne von der Platine ausgeliefert worden zu sein, sollte die Erkennung gestartet werden. Wenn ein Produkt nicht erkannt werden kann, wird basierend auf der Gerätestruktur ein Alarm ausgegeben oder die Produktinformationen werden gelöscht. Die manuelle Entfernung ist die Standardeinstellung.

SMEMA spielt eine zentrale Rolle in der Elektronikfertigung, indem es eine standardisierte Schnittstelle bereitstellt, die die Effizienz und Koordination von SMD-Montagelinien verbessert. Dieses Protokoll ermöglicht die nahtlose Kommunikation zwischen Maschinen, was zu optimierten Prozessen, weniger Fehlern und höherer Produktivität führt und es zu einem unverzichtbaren Standard in der heutigen Elektronikfertigungsindustrie macht.