Detaljna-Dubinska analiza sistema za mašinski vid za postavljanje SMT: Tajna preciznosti i efikasnosti

U proizvodnji SMT-a, kada PCB-ovi imaju poziciona odstupanja, veličine komponenti postaju sve manje, ili su i standardni čipovi i precizni IC-ovi prisutni na istoj ploči, mašina za postavljanje SMT-a prvo mora "jasno vidjeti" prije nego odluči "gdje će ih postaviti". Ovdje dolazi do izražaja sistem vizije.

Jednostavno rečeno, anSMT mašina za postavljanjeVision sistem je sistem koji koristi industrijske kamere za identifikaciju referentnih tačaka PCB-a i elektronskih komponenti, i primenjuje rezultate prepoznavanja na ispravan položaj, ugao i položaj.

NeoDen N10Pbiraj i postavljaj mašinukoristi konfiguraciju vida koja se sastoji od Dual Mark kamera + Dual Flying Camera (prednja i stražnja) + IC kamere. U kombinaciji s magnetnim linearnim enkoderom i raznim funkcijama kalibracije, ovo podešavanje osigurava besprijekornu koordinaciju između pozicioniranja PCB-a, prepoznavanja komponenti i kontrole postavljanja.

Dakle, zašto je SMT mašini za postavljanje potrebno toliko kamera? Kako tačno sistem vizije pomaže mašini da poboljša tačnost postavljanja?

Sistem vizuelnog vida mašine za postavljanje SMT je jezgro "oči" mašine, koji koristi kamere i kompjutersku tehnologiju za obradu slike kako bi pomogao mašini za postavljanje da jasno vidi i precizno locira elektronske komponente i PCB.

Čitav proces se jednostavno može shvatiti kao:

Pozicioniranje PCB-a → Podizanje komponenti → Prepoznavanje vida → Korekcija položaja/ugla → Precizno postavljanje

Dakle, sistem za vid ne samo da "snima sliku", već konvertuje slike snimljene kamerom u informacije o položaju i uglu koje mašina za postavljanje može da koristi.

Različite kamere obavljaju različite zadatke.

Nakon što PCB uđe u stroj za postavljanje sa trake transportera, čak i ako su koordinate u programu potpuno točne, stvarna PCB i dalje može malo odstupiti od teorijske pozicije. Ovdje stupaju u igru referentne oznake na PCB-u. N10P je opremljen kamerama sa dvostrukom oznakom koje brzo snimaju slike tačaka pozicioniranja kako bi ponovo-odredile stvarno porijeklo i ugao PCB-a.

Nakon što komponentu pokupi mlaznica,NeoDenN10P'sprednje i zadnje dvostruke leteće kamere mogu snimiti "leteće slike" dok se glava za postavljanje kreće velikom brzinom. Podržavaju prepoznavanje uobičajenih komponenti-uključujući komponente čipa i SOT pakete-u rasponu veličina od 0201 do 22 × 22 mm, omogućavajući-brzinu korekciju bez usporavanja ili pauza.

Oblici i strukture pinova IC-a (kao što su QFP, BGA i QFN) su daleko složeniji od onih običnih otpornika i kondenzatora. N10P je opremljen namenskom IC kamerom sa opsegom prepoznavanja do 40 × 40 mm (podržava komponente do 16 mm visine). Funkcija "IC Calib" opisana u priručniku je pogodna za standardne IC-ove, dok "IC Rotate Calib" vrši ponovno-prepoznavanje nakon podešavanja ugla kako bi se osiguralo precizno poravnanje pinova visoke{7}}gustine.

Ako o PCB-u razmišljate kao o karti, onda je fiducial kao putna tačka na toj mapi.

Koordinate komponenti u programu za postavljanje obično dolaze iz softvera za dizajn PCB-a, ali kada mašina stvarno učita PCB, pozicija ne može biti potpuno ista svaki put. Stoga je opremi potrebna fiksna referentna tačka za povezivanje "koordinata programa" sa "stvarnim položajem PCB-a".

Osnovni proces se može shvatiti na sljedeći način:

Identifikujte fiducijal → Odredite stvarnu poziciju PCB → Izračunajte ugaono odstupanje → Ispravite koordinate položaja

Ako fiducijal nije ispravno postavljen, naknadno postavljanje može rezultirati ukupnim pomakom.

NeoDenN10P korisnikpriručniknavodi "Neispravna postavka početne tačke" i "Fiducial not found" kao uzroke neuspjeha u automatskom fiducijalnom prepoznavanju i preporučuje resetiranje nulte točke ili prilagođavanje referentnih parametara.

Zbog toga, u proizvodnji SMT-a, kada komponente na cijeloj PCB-u pokazuju slične pomake u smjeru, ne samo da se moraju provjeriti programi pojedinačnih komponenti, već i provjeriti porijeklo PCB-a i referentne vrijednosti.

Najjednostavniji način da se razume sistem vizije je da ga postavite u kompletan ciklus postavljanja.

Kamera za označavanje prvo identifikuje fiduciale na štampanoj ploči kako bi odredila njen stvarni položaj i orijentaciju.

Ulagač isporučuje komponentu u-položaj za podizanje, a mlaznica je podiže.

Ovisno o vrsti komponente, sistem može odabrati "No Action", "Fly Calib", "IC Calib" ili "IC Rotate Calib".

"No Action" ne vrši inspekciju kamere, dok "Fly Calib", "IC Calib" i "IC Rotate Calib" odgovaraju različitim metodama prepoznavanja vida, respektivno.

Nakon što sistem dobije stvarni položaj i ugao komponente, upoređuje ih sa ciljnim informacijama u programu. Ako postoji odstupanje, pomicanje postavljanja mora se u skladu s tim ispraviti.

Glava za postavljanje dovršava postavljanje prema ispravljenim koordinatama.

Prilikom odabira aizaberi i postavimašina, mnogi ljudi jednostavno gledaju na tačnost postavljanja kao mehanički parametar. U stvarnosti, tačnost postavljanja rezultat je kombinovanog delovanja više sistema.

Vision System upravlja prepoznavanjem, Motion System kontroliše kretanje, mlaznica vrši podizanje, kalibracija uspostavlja tačne koordinatne odnose, a softver upravlja proračunima i kontrolom tokom cijelog procesa. Ako kamera ispravno identifikuje komponentu, ali je centar mlaznice isključen, greške se i dalje mogu pojaviti u stvarnom položaju postavljanja.

TheNeoDenN10P korisnički priručniknavodi uobičajene uzroke u odjeljku "Problemi s preciznošću", uključujući greške u prepoznavanju, promjene u fiksnoj poziciji kamere i neprecizno pozicioniranje centra mlaznice. Odgovarajuća rješenja uključuju kalibraciju kamere i finu kalibraciju mlaznica.

Stoga, kada se procjenjuju mogućnosti vida mašine za postavljanje, ne treba se samo pitati: "Koliko kamera ima?" ali takođe treba da proceni da li kamere rade u potpunoj koordinaciji sa sistemima za kontrolu kretanja i kalibraciju.

Iako sistem za vid može prepoznati slike, koordinate slike koje je uhvatila kamera ne odgovaraju mehaničkim koordinatama mašine za postavljanje.

NeoDenN10Pnudi višestruke funkcije kalibracije. Među njima, "Fiducial Camera Initialize" koristi cilj kalibracije za automatsko snimanje fotografija i izračunavanje pozicionih odnosa između različitih kamera; "Fina kalibracija mlaznice" koristi fotografije snimljene kalibracijske mlaznice za automatsko određivanje pozicijskih odnosa između svake glave za postavljanje i IC kamere i leteće kamere.

Ova dva procesa rješavaju različite probleme:

Kalibracija kamere:Uspostavlja pozicione odnose među sistemima vizije.
Kalibracija mlaznice:Provjerava precizne pozicione odnose između različitih glava za postavljanje, mlaznica i sistema vizije.

Stoga je preporučljivo provjeriti status kalibracije nakon održavanja opreme, kada su se pozicije relevantnih komponenti promijenile ili kada tačnost postavljanja odstupa od normalnih nivoa.

Provjere možete izvršiti sljedećim redoslijedom.

Prvo provjerite PCB Origin i Fiducial parametre.

NeoDenN10P korisnikpriručnikkao uobičajene uzroke navodi pogrešne postavke porijekla, neuspjeh u pronalaženju fiducijala i smetnje u području prepoznavanja.

Provjerite sliku kamere, svjetlinu, blic, šum i druge parametre vida, dok također provjerite da li veličina komponente spada u raspon prepoznavanja kamere.

Provjerite-položaj podizanja,-visinu podizanja i mlaznicu.

NeoDen N10P korisnički priručnik napominje da komponente koje se okreću ili stoje uspravno tokom-podizanja mogu biti povezane sa neodgovarajućom postavkom-visine podizanja ili odstupanjem u-poziciji podizanja.

Fokusirajte se na provjeru položaja fiksne kamere, centra mlaznice i povezanih kalibracija.

Ova vrsta problema posebno navodi inženjere da pogrešno pretpostave da "pošto je vizuelno prepoznavanje normalno, kamera mora biti u redu". U stvarnosti, odnos između sistema vizije, mlaznice i koordinata kretanja može uticati na konačni rezultat.

Ako oprema zahtijeva opsežnu ručnu provjeru orijentacije i položaja komponenti, to će utjecati na vrijeme proizvodnog ciklusa. Automatsko prepoznavanje vida može prenijeti ove ponavljajuće prosudbe na opremu.

UzmiNeoDenN10P SMTmašinakao primjer: koristi konfiguraciju više-kamera i opremljen je funkcijom automatske promjene mlaznica i 39 pozicija mlaznica. Ova mašina ima maksimalnu brzinu postavljanja od 20.000 CPH i podržava 80 uvlakača trake.

Međutim, stvarna proizvodna efikasnost se ne može mjeriti jednostavno maksimalnim CPH. Na primjer, za komponente manje od 0402 i precizne IC-ove,N10P korisnikpriručnikpreporučuje odgovarajuće smanjenje brzine kretanja i brzine postavljanja kako bi se poboljšala preciznost postavljanja.

Stoga je razumnije shvatiti da sistem vizije pomaže opremi da postigne pravu ravnotežu između "brzine" i "pouzdanosti prepoznavanja".

Ako kupujete apick i postavite mašinu, sljedeća pitanja su vrijedna razmatranja:

Q1. Da li podržava fiducijalno prepoznavanje?

Ovo određuje da li oprema može izvršiti kalibraciju na osnovu stvarnog položaja PCB-a.

Q2. Da li podržava vizuelno prepoznavanje različitih tipova komponenti?

Morate potvrditi da li postoje odgovarajuća rješenja za prepoznavanje standardnih čipova i IC-a.

Q3. Koji su minimalni i maksimalni rasponi prepoznavanja komponenti?

Ovo se mora uskladiti sa vašom specifikacijom.

Q4. Da li podržava kalibraciju kamere i kalibraciju mlaznica?

Ovo utiče na održavanje i podešavanje tačnosti nakon dužeg rada opreme.

Q5. Da li sistem vizije radi u sprezi sa sistemom povratne sprege?

Kamera sama po sebi ne može garantovati konačnu tačnost postavljanja, sistem pokreta takođe mora precizno izvršiti rezultate proračuna vida.

Q1. Šta je SMT sistem za prepoznavanje vida?

SMT sistem za prepoznavanje vida je sistem koji koristi industrijske kamere za identifikaciju referentnih oznaka PCB-a i elektronskih komponenti, i primjenjuje rezultate prepoznavanja na korekcije položaja, ugla i položaja.

Q2. Zašto je mašinama za postavljanje potreban sistem vizije?

Jer uvijek postoje neke pozicijske greške u PCB-ima i elektronskim komponentama tokom stvarne proizvodnje. Sistem vizije može identificirati stvarnu poziciju i pomoći mašini da izvrši korekcije koordinata i ugla.

Q3. Šta je fiducijalna oznaka?

Fiducijalna oznaka je referentna oznaka na PCB-u koja se koristi za pozicioniranje mašinskog vida. SMT mašina za postavljanje identifikuje je kako bi odredila stvarni položaj i ugao PCB-a.

Q4. Koja je razlika između leteće kamere i IC kamere?

Leteća kamera se prvenstveno koristi za vizuelno prepoznavanje opštih komponenti kao što su otpornici i kondenzatori, IC kamera se koristi za uređaje kao što su IC i podržava ponovno{0}}prepoznavanje ugla za precizne IC-ove.

Q5. Da li sistem vizije direktno određuje tačnost postavljanja?

Ne, to nije u potpunosti određeno sistemom vizije. Na tačnost postavljanja takođe utiču faktori kao što su mlaznica, sistem kretanja, pozicioniranje PCB-a, kalibracija i parametri postavljanja.

Q6. Da li sistem vizije mašine za postavljanje zahteva kalibraciju?

Da. Kamera, mlaznica i sistem kretanja moraju održavati tačan odnos položaja. NeoDne N10P pruža funkcije kao što su inicijalizacija fiksne kamere i fina kalibracija mlaznice.

Q7. Koji sistem vida koristi NeoDen N10P?

NeoDen N10P je opremljen kamerama sa dvostrukom oznakom, dvostrukim letećim kamerama (prednja i stražnja) i jednom-iskom IC kamerom visoke preciznosti.

Q8. Koliko male komponente može prepoznati NeoDen N10P?

Leteća kamera N10P ima raspon prepoznavanja od 0201 do 22 × 22 mm i prvenstveno je odgovorna za-prepoznavanje komponenti čipa velikom brzinom. IC kamera podržava precizno prepoznavanje IC-a i komponenti nepravilnog oblika do 40 × 40 mm.

ZaSMT mašine za postavljanje, vrijednost sistema vizije ne leži u ideji da je "više kamera bolje." Ono što je zaista važno je da li može precizno da izvrši pozicioniranje PCB-a, prepoznavanje komponenti, verifikaciju ugla, korekciju koordinata i kalibraciju vida, dok formira stabilan radni tok sa mlaznicom, kontrolom pokreta i softverskim sistemima.

NeoDen N10Puključuje Dual Mark kameru, leteću kameru i IC kameru, u kombinaciji sa magnetnim linearnim enkoderom, automatskim menjačem mlaznica i raznim funkcijama kalibracije, da integriše vizuelno prepoznavanje sa preciznim postavljanjem.

Ako odaberete an SMTmašina za izradu prototipa PCB-a, istraživanje i razvoj ili SMT proizvodnju male- do srednje{1}}obima, molimo kontaktirajte nas za više prilagođene preporuke opreme.