Išsami-SMT išdėstymo mašinų regėjimo sistemų analizė: tikslumo ir efektyvumo paslaptis - Naujienos

SMT gamyboje, kai PCB turi padėties nukrypimų, komponentų dydžiai tampa vis mažesni arba toje pačioje plokštėje yra ir standartiniai lustai, ir tikslūs IC, SMT išdėstymo mašina pirmiausia turi „aiškiai matyti“ prieš nuspręsdama „kur jas dėti“. Čia atsiranda regėjimo sistema.

Paprasčiau tariant, anSMT išdėstymo mašinaregėjimo sistema – tai sistema, kuri naudoja pramonines kameras PCB atskaitos taškams ir elektroniniams komponentams nustatyti, o atpažinimo rezultatus taiko teisingai padėties, kampo ir padėties nustatymui.

NeoDen N10Ppasiimti ir padėti mašinąnaudoja regėjimo konfigūraciją, kurią sudaro dviejų ženklų kameros + dvigubos skraidančios kameros (priekyje ir gale) + IC kamera. Kartu su magnetiniu linijiniu koduotuvu ir įvairiomis kalibravimo funkcijomis ši sąranka užtikrina sklandų PCB padėties nustatymo, komponentų atpažinimo ir išdėstymo valdymo koordinavimą.

Taigi, kodėl SMT išdėstymo mašinai reikia tiek daug kamerų? Kaip tiksliai regėjimo sistema padeda mašinai pagerinti išdėstymo tikslumą?

SMT išdėstymo mašinos matymo sistema yra pagrindinės mašinos „akys“, kurioje naudojamos kameros ir kompiuterinio vaizdo apdorojimo technologija, padedanti išdėstymo mašinai aiškiai matyti ir tiksliai nustatyti elektroninius komponentus ir PCB.

Visas procesas gali būti suprantamas taip:

PCB padėties nustatymas → Komponentų paėmimas → Regėjimo atpažinimas → Padėties / kampo korekcija → Tiksli vieta

Todėl regėjimo sistema ne tik „fotografuoja“, o paverčia fotoaparato užfiksuotus vaizdus į padėties ir kampo informaciją, kurią gali naudoti išdėstymo mašina.

Skirtingos kameros atlieka skirtingas užduotis.

PCB patekus į išdėstymo mašiną iš konvejerio bėgių, net jei programoje nurodytos koordinatės yra visiškai tikslios, tikroji PCB vis tiek gali šiek tiek nukrypti nuo teorinės padėties. Čia pradeda veikti atskaitos ženklai ant PCB. N10P yra su dviejų ženklų kameromis, kurios greitai užfiksuoja padėties nustatymo taškų vaizdus, kad iš naujo{3}}nustatytumėte tikrąją PCB kilmę ir kampą.

Purkštukui paėmus komponentą,NeoDenN10P'sPriekinės ir galinės dvigubos skraidančios kameros gali užfiksuoti „skraidančius vaizdus“, o padėties galvutė juda dideliu greičiu. Jie palaiko įprastų komponentų, -įskaitant lustų komponentus ir SOT paketus-, kurių dydis svyruoja nuo 0201 iki 22 × 22 mm, atpažinimą, todėl galima atlikti didelio-greičio korekciją be lėtėjimo ar pauzių.

IC (tokių kaip QFP, BGA ir QFN) formos ir kaiščių struktūros yra daug sudėtingesnės nei įprastų rezistorių ir kondensatorių. N10P yra su specialia IC kamera, kurios atpažinimo diapazonas yra iki 40 × 40 mm (palaikantys komponentai iki 16 mm aukščio). Instrukcijoje aprašyta funkcija „IC Calib“ tinka standartiniams IC, o „IC Rotate Calib“ atlieka atpažinimą po to, kai sureguliuoja kampą, kad būtų užtikrintas tikslus didelio-tankio kaiščių išlygiavimas.

Jei jūs manote, kad PCB yra žemėlapis, tada fiducialas yra tarsi kelio taškas tame žemėlapyje.

Komponentų koordinatės išdėstymo programoje paprastai gaunamos iš PCB projektavimo programinės įrangos, tačiau kai mašina iš tikrųjų įkelia PCB, padėtis negali būti lygiai tokia pati kiekvieną kartą. Todėl įrangai reikia fiksuoto atskaitos taško, kad „programos koordinates“ būtų galima susieti su „faktine PCB padėtimi“.

Pagrindinį procesą galima suprasti taip:

Nustatykite atskaitos tašką → Nustatykite faktinę PCB padėtį → Apskaičiuokite kampinį nuokrypį → Pataisykite išdėstymo koordinates

Jei fiducialas nustatytas neteisingai, vėlesnis išdėstymas gali sukelti bendrą poslinkį.

NeoDenN10P naudotojasvadovasišvardija „Neteisingas pradžios taško nustatymas“ ir „Fiducial nerastas“ kaip automatinio atskaitos atpažinimo gedimo priežastis ir rekomenduoja iš naujo nustatyti kilmę arba pakoreguoti atskaitos parametrus.

Štai kodėl SMT gamyboje, kai visos PCB komponentai turi panašius krypties poslinkius, reikia ne tik patikrinti atskirų komponentų programas, bet ir patikrinti PCB kilmę bei atskaitas.

Paprasčiausias būdas suprasti regėjimo sistemą – įtraukti ją į visą įdėjimo ciklą.

Ženklinimo kamera pirmiausia identifikuoja PCB atskaitos taškus, kad nustatytų faktinę jo padėtį ir orientaciją.

Tiektuvas pristato komponentą į paėmimo{0}}padėtį, o antgalis jį paima.

Priklausomai nuo komponento tipo, sistema gali pasirinkti „No Action“, „Fly Calib“, „IC Calib“ arba „IC Rotate Calib“.

„No Action“ neatlieka fotoaparato tikrinimo, o „Fly Calib“, „IC Calib“ ir „IC Rotate Calib“ atitinkamai atitinka skirtingus regėjimo atpažinimo metodus.

Kai sistema nustato faktinę komponento padėtį ir kampą, ji palygina juos su programoje esančia tiksline informacija. Jei yra nuokrypis, reikia atitinkamai pakoreguoti išdėstymo judesį.

Įdėjimo galvutė užbaigia išdėstymą pagal pataisytas koordinates.

Renkantis apasirinkti ir vietamašina, daugelis žmonių įdėjimo tikslumą paprastai vertina kaip mechaninį parametrą. Tiesą sakant, išdėstymo tikslumas yra kelių sistemų bendro veikimo rezultatas.

„Vision System“ valdo atpažinimą, „Motion System“ valdo judesį, „Nozzle“ atlieka paėmimą, kalibravimas nustato tikslius koordinačių ryšius, o programinė įranga valdo skaičiavimus ir valdymą viso proceso metu. Jei fotoaparatas teisingai identifikuoja komponentą, bet purkštuko centras yra išjungtas, tikroje padėjimo padėtyje vis tiek gali atsirasti klaidų.

TheNeoDenN10P vartotojo vadovasskirsnyje „Tikslumo problemos“ pateikiamos dažniausios priežastys, įskaitant atpažinimo klaidas, orientacinės kameros padėties pokyčius ir netikslią purkštukų centro padėtį. Atitinkami sprendimai apima kameros kalibravimą ir purkštukų smulkų kalibravimą.

Todėl, vertinant išdėstymo mašinos regėjimo galimybes, nereikėtų vien klausti: „Kiek kamerų jis turi? bet taip pat turėtų įvertinti, ar kameros veikia visiškai suderintai su judesio valdymo ir kalibravimo sistemomis.

Nors regėjimo sistema gali atpažinti vaizdus, fotoaparato užfiksuotos vaizdo koordinatės iš esmės neatitinka išdėstymo mašinos mechaninių koordinačių.

NeoDenN10Psiūlo daugybę kalibravimo funkcijų. Tarp jų „Fiducial Camera Initialize“ naudoja kalibravimo taikinį, kad automatiškai fotografuotų ir apskaičiuotų skirtingų kamerų padėties ryšius; „Nozzle Fine Calibration“ naudoja kalibravimo antgalio nuotraukas, kad automatiškai nustatytų padėties santykius tarp kiekvienos padėjimo galvutės ir IC kameros bei skraidančios kameros.

Šie du procesai sprendžia skirtingas problemas:

Kameros kalibravimas:Nustato pozicinius ryšius tarp regėjimo sistemų.
Purkštuko kalibravimas:Tikrina tikslius padėties ryšius tarp skirtingų padėjimo galvučių, purkštukų ir regėjimo sistemų.

Todėl patartina patikrinti kalibravimo būseną po įrangos priežiūros, pasikeitus atitinkamų komponentų padėčiai arba kai išdėstymo tikslumas nukrypsta nuo įprasto lygio.

Patikrinimą galite atlikti tokia tvarka.

Pirmiausia patikrinkite PCB kilmę ir Fiducial parametrus.

NeoDenN10P naudotojasvadovaskaip dažnas priežastis išvardija neteisingus kilmės nustatymus, nesugebėjimą rasti patikimumo ir trukdžius atpažinimo srityje.

Patikrinkite fotoaparato vaizdą, ryškumą, blykstę, triukšmą ir kitus regėjimo parametrus, taip pat patikrinkite, ar komponento dydis patenka į fotoaparato atpažinimo diapazoną.

Patikrinkite paėmimo-padėtį, paėmimo-aukštį ir antgalį.

NeoDen N10P naudotojo vadove pažymima, kad komponentai apsiverčia arba stovi vertikaliai paimant-gali būti susiję su netinkamu-paėmimo aukščio nustatymu arba paėmimo padėties nuokrypiu.

Sutelkite dėmesį į „Fiducial“ kameros padėties, purkštukų centro ir susijusių kalibravimų patikrinimą.

Tokio tipo problemos ypač verčia inžinierius klaidingai manyti, kad „kadangi vizualinis atpažinimas yra normalus, fotoaparatas turi būti geras“. Iš tikrųjų ryšys tarp regėjimo sistemos, purkštuko ir judesio koordinačių gali turėti įtakos galutiniam rezultatui.

Jei įrangai reikia kruopščiai rankiniu būdu patikrinti komponentų orientaciją ir padėtį, tai turės įtakos gamybos ciklo trukmei. Automatinis regėjimo atpažinimas gali perkelti šiuos pasikartojančius sprendimus į įrangą.

PaimkiteNeoDenN10P SMTmašinakaip pavyzdys: jame naudojama kelių{0}}kamerų konfigūracija ir automatinio purkštukų keitimo funkcija bei 39 purkštukų padėtys. Šio įrenginio maksimalus įdėjimo greitis yra 20 000 CPH ir palaiko 80 juostų tiektuvų.

Tačiau faktinis gamybos efektyvumas negali būti išmatuotas vien didžiausiu CPH. Pavyzdžiui, mažesniems nei 0402 komponentams ir tikslioms ICN10P naudotojasvadovasrekomenduoja atitinkamai sumažinti važiavimo greitį ir įdėjimo greitį, kad padidėtų įdėjimo tikslumas.

Todėl labiau pagrįsta suprasti, kad regėjimo sistema padeda įrangai pasiekti tinkamą „greičio“ ir „atpažinimo patikimumo“ pusiausvyrą.

Jei perkate arinkti ir vietos mašina, verta apsvarstyti šiuos klausimus:

Q1. Ar tai palaiko fiducialų pripažinimą?

Tai nustato, ar įranga gali atlikti kalibravimą pagal faktinę PCB padėtį.

Q2. Ar ji palaiko vizualinį skirtingų tipų komponentų atpažinimą?

Turite patvirtinti, ar yra tinkamų standartinių lustų ir IC atpažinimo sprendimų.

Q3. Kokie yra minimalūs ir didžiausi komponentų atpažinimo diapazonai?

Tai turi būti suderinta su jūsų KS.

4 klausimas. Ar jis palaiko kameros kalibravimą ir purkštukų kalibravimą?

Tai turi įtakos techninei priežiūrai ir tikslumo reguliavimui po ilgo įrangos naudojimo.

Q5. Ar regėjimo sistema veikia kartu su judesio grįžtamojo ryšio sistema?

Vien kamera negali garantuoti galutinio išdėstymo tikslumo, judesio sistema taip pat turi tiksliai atlikti regėjimo skaičiavimų rezultatus.

Q1. Kas yra SMT regėjimo atpažinimo sistema?

SMT regėjimo atpažinimo sistema yra sistema, kuri naudoja pramonines kameras PCB atskaitos ženklams ir elektroniniams komponentams identifikuoti, o atpažinimo rezultatus taiko padėties, kampo ir padėties pataisoms.

Q2. Kodėl išdėstymo mašinoms reikalinga regėjimo sistema?

Kadangi faktinės gamybos metu PCB ir elektroniniuose komponentuose visada yra tam tikrų padėties klaidų. Regėjimo sistema gali nustatyti tikrąją padėtį ir padėti mašinai atlikti koordinačių ir kampų korekcijas.

Q3. Kas yra atskaitos ženklas?

Atskaitos ženklas yra atskaitos ženklas ant PCB, naudojamas mašininio matymo padėties nustatymui. SMT išdėstymo mašina ją identifikuoja, kad nustatytų faktinę PCB padėtį ir kampą.

4 klausimas. Kuo skiriasi skraidanti kamera ir IC kamera?

Skraidanti kamera pirmiausia naudojama vizualiai atpažinti bendruosius komponentus, pvz., rezistorius ir kondensatorius, IC kamera naudojama tokiems įrenginiams kaip IC ir palaiko{0}}kampo atpažinimą tiksliuose IC.

Q5. Ar regėjimo sistema tiesiogiai lemia padėties tikslumą?

Ne, tai nėra visiškai nulemta regėjimo sistemos. Įdėjimo tikslumui įtakos turi ir tokie veiksniai kaip antgalis, judesio sistema, PCB padėties nustatymas, kalibravimas ir išdėstymo parametrai.

6 klausimas. Ar talpinimo mašinos regėjimo sistemą reikia kalibruoti?

Taip. Kamera, purkštukas ir judesio sistema turi išlaikyti tikslų padėties santykį. „NeoDne N10P“ siūlo tokias funkcijas kaip „Fiducial Camera“ inicijavimas ir purkštukų tikslus kalibravimas.

7 klausimas. Kokią regėjimo sistemą naudoja NeoDen N10P?

„NeoDen N10P“ yra su dviejų ženklų kameromis, dviem skraidančiomis kameromis (priekyje ir gale) ir viena didelio-tikslumo IC kamera.

Q8. Kokio dydžio komponentą „NeoDen N10P“ gali atpažinti?

N10P skraidančios kameros atpažinimo diapazonas yra nuo 0201 iki 22 × 22 mm ir ji pirmiausia atsakinga už greitą lusto komponentų atpažinimą. IC kamera palaiko tikslų IC ir netaisyklingos formos komponentų atpažinimą iki 40 × 40 mm.

UžSMT išdėstymo mašinos, regėjimo sistemos vertė slypi ne nuostatoje, kad „daugiau kamerų yra geriau“. Iš tikrųjų svarbu, ar jis gali tiksliai atlikti PCB padėties nustatymą, komponentų atpažinimą, kampo patikrinimą, koordinačių korekciją ir regėjimo kalibravimą, kartu su purkštuku, judesio valdymo ir programinės įrangos sistemomis suformuodamas stabilią darbo eigą.

NeoDen N10Papima dviejų žymų kamerą, skraidantį fotoaparatą ir IC kamerą, kartu su magnetiniu linijiniu koduotuvu, automatiniu purkštukų keitikliu ir įvairiomis kalibravimo funkcijomis, kad būtų integruotas vaizdinis atpažinimas su tikslia vieta.

Jei renkatės an SMTPCB prototipų kūrimo, MTTP arba mažos{0}} ir vidutinės apimties-SMT gamybos mašina, susisiekite su mumis, kad gautumėte daugiau pritaikytų įrangos rekomendacijų.