Dazu müsste ich mal einen Blick in die Maschinenspezifikationen werfen, sofern das da überhaupt aufgeführt ist. Aber so hochauflösend kann das nicht sein, denn:
Nehmen wir mal die Panasonic MSF (Vorgänger der Panasonic BM). Das ist eine eierlegende Wollmilchsau. Diese Maschine kann von 0201 bis große Stecker alles bestücken, was an die Nozzle passt. Es sind 2 Portale, beide mit einer 2D-Kamera und das 2. Portal hat zusätzlich auch noch eine 3D-Kamera.
Dieser Bestückautomat hat 10 Köpfe je Portal und kommt mit einem Pentium 233 aus!!! ...und das sogar auf Windows-Ebene.
Inwiefern die Zusatz-Karten den PC entlasten vermag ich nicht zu beurteilen, aber ich kann mir nicht vorstellen dass die Auflösung sonderlich hoch ist.
Zur Beleuchtung werden ganz normale rote LEDs verwenden (eine ganze Menge davon). Man kann einstellen welche Bereiche wie stark leuchten sollen (3 Bereiche: direkt von unten, etwas versetzt, schräg angeordnet).
Die Part-Library (Bauteil-Bibliothek) wird in einem eigenen Format gespeichert. Das ist eigentlich nichts anderes als eine Text-Datei mit den Daten zu den einzelnen Bauteilen. Eine INI-Datei wäre da wahrscheinlich ausreichend.
Die Board-Kamera ist in erster Linie dazu da um die Leiterplatten-Marken (Passer-Marken) zu erkennen und somit eine genau Lage der LP zu ermitteln. Manche Bestücker (z.B. die BM von Panasonic) nutzen diese auch dazu, um die Abholposition der Bauteile zu teachen. Das macht insbesondere dann Sinn wenn man Beuteile hat die nicht mittig abgeholt werden (z.B. wenn in der Mitte ein Loch ist, usw.). Des weiteren ist die Board-Kamera dafür zuständig um die Nozzle-Station (Pipetten-Wechsler) zu prüfen. Geprüft wird ob die Filter in den Nozzeln noch sauber sind (Grauwert) und ob die Plätze in der Nozzle-Station korrekt belegt sind. Manche Automaten lesen damit auch Codes auf den Nozzlen und erkennen somit nicht nur ob die richtigen Plätze belegt sind, sondern auch ob sich die richtige Nozzle darin befindet.
Bei manchen Automaten wird die Board-Kamera auch bei jedem Start zur Selbstkalibrierung benutzt, indem 2 feste Positionen angefahren werden und diese abgeglichen werden. Das ist z.B. bei der Panasonic CM der Fall, da diese auch Bauteile in der Größe 01005 (halb so groß wie 0201) bestücken kann, was natürlich eine höhere Genauigkeit erfordert.
Man kann die Abholposition sowohl mit der Board-Kamera, wie auch mit der Bauteil-Kamera ermitteln. Die Bord-Kamera wird zum "manuellen" teachen der Abholposition verwendet. Die Bauteilkamera wird für die automatische Korrektur verwendet, indem die Abholposition abhängig von der Bauteillage an der Nozzle angepasst wird. Steht ein Bauteil also immer etwas weiter nach Links ab, dann wird die Abholposition nach links verschoben, damit das Bauteil mittig an der Nozzle hängt. Diese Funktion klingt prima, ist in der Praxis jedoch oft problematisch, weshalb ich persönlich lieber ohne automatische Abholkorrektur arbeite (die kann man zum Glück deaktivieren).
Schade. War auch nur so eine Idee um die 2. Kamera zu sparen.
Es sind spezielle Karten für die Kameras im Einsatz. Ob das nun Framegrabberkarten sind oder was auch immer weiß ich leider nicht.
Wie das genau funktioniert weiß ich nicht. Das Bild von der Kamera wird auf jeden Fall per OSD angezeigt. Wenn ich einen Screenshot mache sehe ich an der Stelle wo das Kamerabild zu sehen war einen leeren Bereich. Wie die Maschine das Signal verarbeitet weiß ich leider nicht.
Dazu müsste ich mal einen Blick in die Maschinenspezifikationen werfen, sofern das da überhaupt aufgeführt ist. Aber so hochauflösend kann das nicht sein, denn:
Nehmen wir mal die Panasonic MSF (Vorgänger der Panasonic BM). Das ist eine eierlegende Wollmilchsau. Diese Maschine kann von 0201 bis große Stecker alles bestücken, was an die Nozzle passt. Es sind 2 Portale, beide mit einer 2D-Kamera und das 2. Portal hat zusätzlich auch noch eine 3D-Kamera.
Dieser Bestückautomat hat 10 Köpfe je Portal und kommt mit einem Pentium 233 aus!!! ...und das sogar auf Windows-Ebene.
Inwiefern die Zusatz-Karten den PC entlasten vermag ich nicht zu beurteilen, aber ich kann mir nicht vorstellen dass die Auflösung sonderlich hoch ist.
Zur Beleuchtung werden ganz normale rote LEDs verwenden (eine ganze Menge davon). Man kann einstellen welche Bereiche wie stark leuchten sollen (3 Bereiche: direkt von unten, etwas versetzt, schräg angeordnet).
Die Part-Library (Bauteil-Bibliothek) wird in einem eigenen Format gespeichert. Das ist eigentlich nichts anderes als eine Text-Datei mit den Daten zu den einzelnen Bauteilen. Eine INI-Datei wäre da wahrscheinlich ausreichend.
Die Board-Kamera ist in erster Linie dazu da um die Leiterplatten-Marken (Passer-Marken) zu erkennen und somit eine genau Lage der LP zu ermitteln. Manche Bestücker (z.B. die BM von Panasonic) nutzen diese auch dazu, um die Abholposition der Bauteile zu teachen. Das macht insbesondere dann Sinn wenn man Beuteile hat die nicht mittig abgeholt werden (z.B. wenn in der Mitte ein Loch ist, usw.). Des weiteren ist die Board-Kamera dafür zuständig um die Nozzle-Station (Pipetten-Wechsler) zu prüfen. Geprüft wird ob die Filter in den Nozzeln noch sauber sind (Grauwert) und ob die Plätze in der Nozzle-Station korrekt belegt sind. Manche Automaten lesen damit auch Codes auf den Nozzlen und erkennen somit nicht nur ob die richtigen Plätze belegt sind, sondern auch ob sich die richtige Nozzle darin befindet.
Bei manchen Automaten wird die Board-Kamera auch bei jedem Start zur Selbstkalibrierung benutzt, indem 2 feste Positionen angefahren werden und diese abgeglichen werden. Das ist z.B. bei der Panasonic CM der Fall, da diese auch Bauteile in der Größe 01005 (halb so groß wie 0201) bestücken kann, was natürlich eine höhere Genauigkeit erfordert.
Man kann die Abholposition sowohl mit der Board-Kamera, wie auch mit der Bauteil-Kamera ermitteln. Die Bord-Kamera wird zum "manuellen" teachen der Abholposition verwendet. Die Bauteilkamera wird für die automatische Korrektur verwendet, indem die Abholposition abhängig von der Bauteillage an der Nozzle angepasst wird. Steht ein Bauteil also immer etwas weiter nach Links ab, dann wird die Abholposition nach links verschoben, damit das Bauteil mittig an der Nozzle hängt. Diese Funktion klingt prima, ist in der Praxis jedoch oft problematisch, weshalb ich persönlich lieber ohne automatische Abholkorrektur arbeite (die kann man zum Glück deaktivieren).
Schade. War auch nur so eine Idee um die 2. Kamera zu sparen.
Es sind spezielle Karten für die Kameras im Einsatz. Ob das nun Framegrabberkarten sind oder was auch immer weiß ich leider nicht.
LED-Stroboskop. Es sind LEDs, die im Moment des "Fotos" kurz aufblitzen.
5mm Standard-LEDs in Rot.
Ich bin da eher ein Fan von elektrischen Feedern. Das Problem ist jedoch, dass "fertige" Feeder unbezahlbar sind und selbst gebaute nicht variabel genug sind. Entweder baut man die Feeder so dass die sowohl für 8mm-Gurte wie auch für 32mm-Gurte verwendet werden können, dann braucht man unheimlich viel Platz. Oder man baut für jede Gurtbreite eigene Feeder, dann braucht man ein riesiges Spektrum an Feeder. Die Förderlage darf auch nicht viel Spiel haben, sprich es muss genau getaktet werden und es darf auch kaum seitliches Spiel vorhanden sein. Die Folie muss mit abgezogen werden, aber nicht zu feste, das würde die Abholposition verändern und die Folie deformieren. Zu locker darf es auch nicht sein, sonst wird die Folie nicht sauber abgezogen. Manche Folien lassen sich ganz leicht abziehen, andere kleben recht fest, deswegen müsste da eine Sensorik mit dran, usw. usw.
Um ab und zu mal eine LP zu bestücken wäre ich deswegen lieber den Weg gegangen die Gurte auf einen Träger zu kleben, dann die Folie vom Gurt abziehen und den Gurt somit als "Tray" zu benutzen.
Das wird sogar bei den professionellen Geräten mit einer Hohlwelle gemacht. Ich denke dass sich diese Methode bewährt hat und auch genauer ist.
Solche Magazine (Nozzle-Station) werden in fast jedem Bestückautomaten verwendet. Früher wurden die Werkzeuge oft "seitlich" gegriffen. Heutzutage werden die fast überall von oben aufgesteckt.
Die Art der Befestigung variiert. Gängig sind Verriegelungen mit gefederten Kugeln, die in eine Rille greifen. Magnete werden eigentlich nicht verwendet, da sich sonst die Nozzle magnetisieren könnte und das Bauteil nach dem Setzen wieder mitgenommen wird. Ein O-Ring ist nicht nötig. Dieser würde zum einen den Wechsel schwergängig machen und zum anderen darf da eh nicht viel Spiel sein, sonst würde alles "wackeln". Ein leises zischen ist immer wahrnehmbar, jedoch ist das vernachlässigbar, sofern man ein einigermaßen stabiles Vacuum aufbaut.
Die Schrittmotoren würde ich wenn möglich aus alten Drucken usw. ausbauen. Auf dem Wertstoffhof sollte man reichlich alte Drucker finden. Eine Genauigkeit von 1/100tel halte ich für übertrieben. Selbst die MSF (mit der man immerhin 0201 bestücken kann) hat nur eine Genauigkeit von ca. 3/100tel.
Speed wäre mir eigentlich völlig egal. Je schneller, desto mehr Fehler können entstehen. Spontan fallen mir gerade folgende Beispiele ein:
Bauteildrehung --> Wenn die Oberfläche recht glatt ist kann es eine gummierte Nozzle erforderlich machen, wenn man zu schnell dreht
Bauteil in XY bewegen --> je schneller die Maschine wird, desto stärker muss das Vacuum sein, und desto "planer" muss die Nozzlefläche sein
Bauteil setzen --> Bei einer schnellen Bestückung kann es nötig sein die LP von unten zu unterstützen (anhängig von der Größe und Dicke der LP), sonst schwingt diese zu sehr mit und die Bauteile "fallen" auf die LP statt sauber in die Lotpaste gesetzt zu werden.
Sicher, Servos sind besser. ...aber leider auch teurer. Schrittmotoren bekommt man fast zum Nulltarif, wenn man die aus Schrottgeräten ausbaut, aber woher bekommt man geeignete Servomotoren?
Jo, aber ich habe momentan keine Idee wie man so etwas realisiert.
Die Bauteilkamera muss fest in der Maschine installiert sein. Die Boardkamera muss fest am Bestückkopf installiert sein. Wichtig ist dass es wirklich fest ist und nichts wackelt. Dann werden die Kameras auf ihre tatsächliche Position geteached, denn beim Einbau hat man immer Toleranzen. Einmal ausbauen und Einbauen, schon muss neu kalibriert werden.
Zuerst kalibriert man die Board-Kamera. Dazu verbaut man am besten einen festen Kalibrierpunkt in die Maschine mit ein. Man fährt die Koordinaten des Kalibrierpunktes an und im Idealfall landet man genau auf dem Kalibierpunkt. Ansonsten fährt man manuell auf den Kalibrierpunkt und gibt das Offset ein. Mit dem Offset sollte man dann nun genau den Kalibrierpunkt treffen. Sobald die Boardkamera dann kalibiert ist fährt man mit einer Nozzle über die Bauteilkamera. Im Idealfall hat man eine spezielle Kalibriernozzle, ansonsten sollte man die kleinste Nozzle nehmen, die man hat. Die Spitze der Nozzle sieht man nun auf dem Bild der Bauteilkamera. Wenn diese nicht genau mittig ist muss man wieder manuell verfahren bis diese genau mittig ist und das Offset abspeichern. Diese Offsets müssen nun immer berücksichtigt werden und dann sollte auch alles passen.
Sieht doch schick aus. Diese Geschwindigkeit würde mir vollkommen ausreichen, sofern die Vollautomatisch läuft. Wenn eine LP 2 Stunden braucht bis die bestückt ist geht das für mich voll in Ordnung. Anscheinend hast du eine Quelle um an die Teile zu kommen. Ich würde das wohl eher in einer weniger Massiven Ausführung bauen, da meine finanziellen Mittel sehr begrenzt sind.
Ich empfehle 2 Endschalter. Einen Hardware-Endschalter, zum Schutz der Anlage. Zusätzlich einen Software-Endschalter (eine bestimmte Position), in der einfach nicht weiter gefahren wird. Sollte der Software-Endschalter einmal übergangen werden (Inkemental-Geber hat sich verzählt, ...), dann ist noch der Hardware-Endschalter vorhanden, der knapp hinter dem Software-Endschalter plaziert werden sollte und den Motor spannungsfrei schaltet.
Warum fährt sie nur "manchmal" auf Referenz? Werden die Daten nicht richtig ermittelt, gehen Daten verloren, liegt es an der Auswertung der Daten?
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