Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Fibaro Fibaro
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Automat Pick and place by mictronic

Mictronic 05 Lis 2015 07:39 18015 61
  • Automat Pick and place by mictronic

    Witam, rok temu skończyłem szkołę zawodową o profilu elektronika, w pracy mam do czynienia z małoseryjną produkcją smd. Jako typowy pasjonat-konstruktor szukam zawsze sposobu, jak ułatwić sobie pracę i postanowiłem zbudować własną maszynę do układania elementów smd.

    W projekcie styka się tak naprawdę wiele dziedzin, bo jest to mechanika, elektronika, programowanie, a nawet pneumatyka. Urządzenie miało być jak najprostsze, zastosowałem wiele optymalizacji. Wygląda jak jeden wielki prototyp, dlatego proszę o łagodny wymiar kary. :)

    Laminaty, które dostajemy z firmy są już zaprojektowane i nie ma możliwości uzyskania ich w formie cyfrowej, więc zamiast sterowania z komputera postawiłem na samodzielny sterownik na mikrokontrolerze Atmega128, który wydaje wszelkie polecenia.
    Ze względu na ograniczoną liczbę sygnałów i samą wydajność jednostki centralnej musiałem rozdzielić zadania na sterownik główny i głowicy. Komunikacja między nimi odbywa się za pomocą magistrali RS485.
    Program został napisany w AVRGCC ma ponad 3500 linii kodu, poświęciłem temu może z 300h.

    Programowanie urządzenia polega na zapisaniu ręcznie pozycji każdego z banku, czyli przy pomocy joysticka najeżdżamy na każde miejsce, gdzie głowica pobiera element. Potem znowu ręcznie przejeżdżamy nad każde miejsce na PCB, gdzie będzie nasz element, gdy wpiszemy już wszystkie elementy z danego banku, przechodzimy do kolejnego. Wciskamy start, teraz urządzenie już automatycznie przesuwa taśmę bierze element, odkłada go mając już koordynaty banków i miejsc docelowych. Na końcu pozostaje zapis na kartę SD.

    Sterownik główny:

    Do komunikacji ze światem wykorzystuje dwa joysticki, pierwszy od osi X,Y natomiast drugi do obrotu głowicy i do opuszczania w osi Z.
    Poruszanie po menu zapewniają 4 switche BACK,SET,PLUS,MINUS,START i STOP. Do informacji o stanie sterownika użyłem podświetlaczy LED tj.:
    -TX RX stan magistrali RS485
    -GOTO jazda pod pozycję
    -PUT kładzie element
    -GET bierze element
    -ERROR niewykorzystany
    -BORDER dojechanie do którejś z krawędzi
    -PWR zasilanie
    -SD karta w slocie

    Automat Pick and place by mictronic






    Wyświetlacz na sterowniku S1D15710 o rozdzielczości 219x60px, niestety to wciąż moim zdaniem trochę mało, czasem brakowało już miejsca na dodawanie nowych funkcji, trzeba było się ratować rozbudowywaniem menu.
    Samą obsługę przycisków i LEDów na panelu wydaje mi się, że rozwiązałem całkiem sprytnie, bo w multipleksie z rejestru przesuwanego.
    Z mikrokontrolera wychodzą 3 GPIO:
    -1 GPIO czyta stany przycisków, natomiast rejestr przesuwany podaje kolejno jedynki na 6 switchy;
    -2 GPIO obsluguje 5 ledów z lewej;
    -3 GPIO obsluguje 5 ledów z prawej.
    Wszystko multipleksuje się z częstotliwością 100Hz.

    Po włączeniu urządzenia widzimy trzy możliwości:
    -SAVED Projekty zapisane, wybieramy plik i zostajemy poproszeni o wskazanie o położenie pierwszego elementu chyba, że nic się nie zmieniło, bo wkładamy laminat zawsze tak samo, więc dajemy dalej. Następuje załadowanie ścieżek i można rozpoczynać program wciskając START.
    -NEW nowy projekt należy wybrać plik wcześniej utworzony na komputerze, bo nie ma jak wpisać nazwy pliku.
    -SETTINGS ustawienia, a w nich:

    *DEV_HOME_POS jedzie pod pozycje X0,Y0
    *DEV_MAX_POS jedzie aż trafi na krańcówkę, potem cofa się z powrotem, jeśli wykryje sygnał, zaczyna jechać wolniej w kierunku przeciwnym, dopiero gdy sygnał ustaje wtedy uznaje, że tam jest zero współrzędnych.
    *Max_speed_x prędkość osi X gdzie 254 to max
    *Max_speed_y prędkość osi Y gdzie 254 to max
    *Steps_soft-start/end, czyli ile kroków przed dojechaniem do wyznaczonej pozycji ma zacząć hamowanie lub kończyć rozbieg.
    *Positions of banks tutaj włącza się możliwość operowania joystickiem, wybieramy po osi X położenie każdego banku, można też opuścić głowicę, by dokładnie przymierzyć miejsce brania elementu. Wciśniecie stopu zmniejsza prędkość
    *Position first part to samo co wcześniej, tylko ustawiamy w osi Y linie pobierania elementu
    *Head_pos_when_get mówiąc dosłownie pozycja głowicy w chwili pobierania elementu, wiadomo ze pasek z elementami smd jest mniejszej grubości niż laminat, tutaj aktywuje się komunikacja z głowicą joystickiem ustawiamy żądaną wysokość.
    *Head_pos_when_put to samo co wcześniej tylko tutaj ustawiamy wysokość, w jakiej ma odkładać element na laminacie.
    *Head_delay_when_get opóźnienie w milisekundach po pobraniu elementu
    *Head_delay_when_put opóźnienie w milisekundach po położeniu elementu
    *ERASE_EEPROM czyszczenie wewnętrznej pamięci ustawień w razie krzaka
    *ACCURACY_ERROR funkcja bada po ilu krokach wystąpił sygnał z krańcówki, pomimo osiągnięcia zera osi współrzędnych


    Link


    O RS485:
    Na samo napisanie obsługi w tym niewdzięcznym standardzie przeznaczyłem ok. 60h. Najpierw zacząłem ambitnie, założyłem, że ramka ma być uniwersalna, a więc o dynamicznie zmienianej długości, wystarczyło tylko szukać znaku startu i końca ramki, i sprawdzić CRC, niestety mi się to nie udało i powróciłem do 7-bajtowej statycznej ramki:

    Code:

    /*
    opis ramki

       0 - STX (255)
       1 - ADDR (1-255)
       2 - CMD (1-255)
       3 - DATAMSB (val)
       4 - DATALSB (val)
       5 - PEC (modulo 256 of frame)
       6 - ETX (254)
       
       7bytes

    */


    Kamera i PAL generator na MAX7456
    Jak w każdym automacie smd powinna być i kamera, prócz tego postanowiłem, by wyświetlić dodatkowo jakieś OSD. W tym celu zdobyłem gotową płytkę z maxem7456. Obsługa scalaka po SPI jest banalnie prosta, resztę odbierała kolejna atmega przez RS485. Można powiedzieć, że urządzenia w moim P&P pracowały w ramach małej sieci.

    Automat Pick and place by mictronic Automat Pick and place by mictronic Automat Pick and place by mictronic

    O zapisie na kartę:
    Ścieżki przejazdów zapisywane są do pliku, który należy wcześniej utworzyć. By były widzialne przez sterownik, muszą być formatu .XYZ .
    Automat Pick and place by mictronic

    Plik musi być zakończony znakiem E, jakiekolwiek inne znaki nie przeszkadzają w odczycie.
    Przykładowy format:
    Code:

    X300,Y400,R0,B0 kondensator100nF punkt pierwszy
    X-100,Y100,R90,B0 kondensator100nF współrzędna liczona od punktu pierwszego
    E


    Głowica:

    Część mechaniczna głowicy jest wyciągnięta z jakiegoś starego automatu Philipsa. Poruszanie góra-dół było pneumatycznie, długo myślałem, jak precyzyjnie (względnie) i szybko sterować osią Z. Padło na tanie i silne siłowniki od zamka centralnego, mają nawet 3kg ciągu, niestety są one w stanie się tylko wsunąć na max lub wysunąć.
    W środku zbudowane z silnika DC z przełożeniem na listwę zębatą. Wystarczyło już tylko zlinearyzować jego pracę przy pomocy regulatora PID, enkodera z drukarki oraz mostka H na l298n.
    Za pomoc w realizacji regulatora bardzo posłużyło mi opracowanie z tego linku:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2457862.html

    Podciśnienie wytwarzane jest za pomocą eżektora, czyli inaczej zwężki Verturiego. Szybko przepływające powietrze przez zwężającą się rurkę wytwarza podciśnienie w miejscu o najmniejszej średnicy. Udało mi się zdobyć od razu z elektrozaworem.
    Automat Pick and place by mictronic

    Do sterownika głowicy miał być doprowadzony jeszcze sygnał o aktualnym podciśnieniu, dzięki czemu można by było stwierdzić, czy podnoszony element jest dalej w dyszy czy się przesunął. Czujnik taki wykonałem z przetwornika piezoelektrycznego w kanale przepływu, niestety stosunek sygnału do szumu był bardzo mały, by wykryć rzeczywiste zaburzenie i w rezultacie zaniechałem tego pomysłu.

    Sterownik głowicy załatwia również:
    -zerowanie osi obrotu
    -przyjmowanie poleceń po RS485 o obrocie (co 45°)
    -zerowanie osi Z
    -PID
    -wyświetlanie aktualnych nastaw na wyświetlaczu OLED SSD1306


    Link



    Link

    Osie XY:

    Na początku sterownikami silników głównych były l298n. Wystarczyła chwila nieuwagi, przywarcie fazy na dłużej niż 15 sekund i scalak się utleniał, spaliłem ich 4, aż doszedłem do wniosku, że nie tędy droga i znalazłem idealne do tych zastosowań 5-amperowe sterowniki TB6600. Posiadają zmniejszanie prądu fazy do 33%, jeśli częstotliwość jest mniejsza niż 100Hz, co załatwiło mi prąd trzymający i zwiększyło dokładność.
    Aktualnie silniki chodzą na podziale 1/16.
    Motory osi Y są połączone szeregowo ze względu na brak sztywnego mechanicznego połączenia między nimi. Takie połączenie zapewnia równy rozkład prądów i sił działających na karetkę.

    Cały projekt stanął w martwym punkcie przez brak pomysłu na taki podajnik elementów, który by był łatwy w budowie i jednocześnie zrywał taśmę zabezpieczającą. Niestety przez ten problem placer stoi na biurku i czeka na lepsze czasy.

    Automat Pick and place by mictronic Automat Pick and place by mictronic Automat Pick and place by mictronic

    Próba z elementami. Tutaj zauważyłem podbieranie taśmy przez dysze. Przed podniesieniem, głowica przesuwa się w środek "okienka" elementu i dopiero się podnosi, dzięki czemu elementy juz się nie przewracają.


    Link


    Projekty płytek:
    Automat Pick and place by mictronic
    Automat Pick and place by mictronic

    Dla zainteresowanych mogę zamieścić wybrane kawałki kodu.


    Fajne!
  • Fibaro
  • #2 05 Lis 2015 10:22
    Imekxus
    Poziom 17  

    Poziom lepszy niż niejedna praca inżynierska/magisterska (a pewnie nawet większość, jeżeli o chodzi o samo wykonanie).

  • #3 05 Lis 2015 11:02
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Ja rozumiem, ze projekt niezwykle skomplikowany mechanicznie, ale chyba są trytki? Piszesz, że "wygląda jak prototyp" - moim zdaniem wygląda jak nie do końca skończona prowizorka. Luźno zwisające przewody, niepodłączone wtyczki dyndające swobodnie...
    Oczywiście - zdaję sobie sprawę, ze jest to ambitny projekt. Zdają sobie sprawę, ze jesteś na początku drogi konstruktora - Ale jeśli od samego początku nie zmusisz się do porządku i estetyki - pozostaniesz na zawsze z bałaganem w swoich projektach.
    Przedstawiasz na forum swój projekt - Świetnie. Ale dobrze by było, żeby prócz działania móc zaprezentować również coś w miarę estetycznego; chociaż częściowo.

    A tak na marginesie - jeśli jest to produkcja małoseryjna to wydaje mi się, że szybciej (na pewno i taniej) byłoby obsadzić płytkę ręcznie... Samo wprowadzanie danych do procesora zajmie więcej czasu niż obsadzenie ręcznie płytki elementami ;)

  • Fibaro
  • #4 05 Lis 2015 11:19
    willyvmm
    Poziom 26  

    Cytat:
    Jak w każdym automacie smd powinna być i kamera


    Jaka role pelni kamera w TYM projekcie ?
    Jaka szybkosc osiaga automat?
    Jak sobie radzisz z odrywaniem tasmy zabezpieczajacej elementy?

  • #5 05 Lis 2015 13:51
    kassans
    Poziom 31  

    @398216 Usunięty Krytykujesz innych ? Pokaż swoją podobną konstrukcję tego typu. Zobaczymy czy sam robisz wszystko "idealnie"

    Co do konstrukcji to naprawdę należy się szacunek za ogrom pracy i czasu włożonego w tą konstrukcję, nie myślałeś aby może użyć ekranu LCD sterowanego po SPI ?

    Podajnik taśm z elementami a jakbyś zrobił może tak :

    Żółty to płaskownik a pomarańczowe to otwór w desce przez którą wchodzi pusta taśma która tam pod stołem może być zawijana na jakiś bęben przez co była by naciągnięta, wtedy te twoje rolki może by lepiej zrywały folię, może zamiast łożysk użyć też gumowe rolki ?

    Automat Pick and place by mictronic

  • #6 05 Lis 2015 14:44
    pawel1029384756
    Poziom 19  

    Konstrukcja naprawdę godna podziwu, mało kiedy na elektrodzie są prezentowane urządzenia o takie złożoności i precyzji. Od siebie dodam, że ciekawie by było jak by dało się całość kontrolować jeszcze przez PC, konfiguracja mogła by zajmować zdecydowanie mniej czasu, a to ważne jak mamy płytkę gdzie jest kilkadziesiąt elementów smd.

  • #7 05 Lis 2015 16:31
    Mictronic
    Poziom 22  

    pawel1029384756 napisał:
    Konstrukcja naprawdę godna podziwu, mało kiedy na elektrodzie są prezentowane urządzenia o takie złożoności i precyzji. Od siebie dodam, że ciekawie by było jak by dało się całość kontrolować jeszcze przez PC, konfiguracja mogła by zajmować zdecydowanie mniej czasu, a to ważne jak mamy płytkę gdzie jest kilkadziesiąt elementów smd.


    Dziekuje za dobre słowo, tak naprawde jest możliwośc konfiguracji z komputera. Jeśli znamy współrzędne elementów możemy je wpisać ręcznie do pliku na karcie SD. Reszte parametrów w sterowniku ustawiamy teoretycznie.. tylko raz w życiu.

    kassans napisał:


    Co do konstrukcji to naprawdę należy się szacunek za ogrom pracy i czasu włożonego w tą konstrukcję, nie myślałeś aby może użyć ekranu LCD sterowanego po SPI ?

    Podajnik taśm z elementami a jakbyś zrobił może tak :

    Żółty to płaskownik a pomarańczowe to otwór w desce przez którą wchodzi pusta taśma która tam pod stołem może być zawijana na jakiś bęben przez co była by naciągnięta, wtedy te twoje rolki może by lepiej zrywały folię, może zamiast łożysk użyć też gumowe rolki ?


    Kolega dobrze kombinuje bo sam o tym myslałem. Konstrukcja takiego podajnika jest najnowsza, ale i z niej musiałem zrerygnować bowiem trzeba użyc dość dużej siły by przesunąć pasek z elementami. Występuje tutaj nie tylko tarcie gumy napędowej o pasek, ale również nieuniknione tarcie o stół. Głowica mogła by czasame nie przesunąć paska.
    Sądze, że jedynym słusznym rozwizaniem byłoby stosowanie do każdej taśmy osobnego silnika i mechanizmu przesuwania. To już nie na moje umiejętności i nerwy.
    Najprostszy system odrywania taśmy to.. przyczepienie ciężaru. Ograniczeniem jest tutaj wysokość stołu od gleby :)

    Tutaj mamy przykład takiego podajnika,jednakże nie bawi mnie konstruowanie tego od podstaw :D

    Link

  • #8 05 Lis 2015 16:51
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    kassans napisał:
    @398216 Usunięty Krytykujesz innych ?
    Myślałem że między innymi na tym polega ten dział. Widocznie się myliłem, a zamiast pozytywnej krytyki należy zamieszczać tylko bałwochwalcze treści.
    Pokaż mi w moim poście chociaż jedną rzecz, której nie można by zrobić porządniej.
    Luźne kable, zwisające wtyczki, ogólnie bałagan i chaos. A z praktyki wiem, że prowizorka działa tak długo, aż się nie zepsuje... a występuje to zawsze w najmniej odpowiednim momencie.
    Uważasz że w serii prototypowej (małoseryjnej jak pisze Autor) uzbrojenie płytki w elementy trwa na tym urządzeniu szybciej niż ręcznie? Moim zdaniem - nie.
    Chyba mogę mieć swoje zdanie? Czy też mi nie wolno?

  • #9 05 Lis 2015 17:21
    Mictronic
    Poziom 22  

    Możesz mieć swoje zdanie, i ja się podpisuje pod tym co napisałeś obiema rękami. Ale mi po pierwsze zależało na czasie, po drugie były ważniejsze problemy do rozwiązywania i estetyka była utrzymywana na takim poziomie by właśnie nic nie rozleciało sie podczas samych testów.
    Jak juz wspomnialem jest to prototyp, w trakcie prac mogło niewypalic tysiąc rzeczy i projekt mógł stanąc w dowolnym momencie. Więc poco miałem dopieszczać i myśleć czy dać diode na kabelku czy rysować do niej pcb bo ladnie wygląda i udowadniać ze umiem zrobić diode na laminacie :).

  • #10 05 Lis 2015 17:33
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Mictronic napisał:
    poco miałem dopieszczać i myśleć czy dać diode na kabelku czy rysować do niej pcb bo ladnie wygląda i udowadniać ze umiem zrobić diode na laminacie

    Akurat czepiłem się czegoś, co nie wymaga żadnych tergo typu kombinacji i przeprojektowania układu.
    398216 Usunięty napisał:
    chyba są trytki?

    Kilka "trytek" to kwestia kilku groszy, a wymiar estetyczny rośnie niebagatelnie. Ja wiem, że ważne "co by działało" i wygląd nie jest najważniejszy. Jednak nie bez powodu napisałem:
    398216 Usunięty napisał:
    jeśli od samego początku nie zmusisz się do porządku i estetyki - pozostaniesz na zawsze z bałaganem w swoich projektach.

    Jeśli więc uznasz to co napisałem za bezpodstawną krytykę - Trudno.
    kassans napisał:
    Pokaż swoją podobną konstrukcję tego typu.
    Nie jest to konstrukcja leżąca w zakresie moich zainteresowań, więc na pewno nie pokażę, tym bardziej, że nie jest obowiązkiem zamieszczenie w tym dziale swojej konstrukcji, aby móc się w nim wypowiadać. Nawet jeśli akurat Tobie taki stan rzeczy nie odpowiada.
    kassans napisał:
    Zobaczymy czy sam robisz wszystko "idealnie"
    Może nie idealnie, ale na pewno estetyczniej - i uwierz mi (dotyczy to także Autora) ,że troska o ład i porządek nawet w wypadku prototypu, czy zdecydowanie mniej zaawansowanej konstrukcji - procentuje. Chociażby większą bezawaryjnością, większą estetyką i (o ile o prototypie mówimy) łatwiejszym poprawkom, zmianom, czy ewentualnym naprawom. I nie ja sobie to tak wymyśliłem - tak po prostu jest... :(

  • Fibaro
  • #11 05 Lis 2015 18:55
    monekx
    Poziom 14  

    @Mictronic Piękny prototyp. Na pewno dużo pracy w niego włożyłeś. Tak myślę, że może jak byś dał jeszcze jedną plexi z przodu z wyciętym otworem po środku, gdzie wychodziła by folia i wyciągany był by element. Wydaje mi się, że działało by to stabilniej. Z tego co widzę to tasma ma miejsce pod spodem, po opuszczeniu i podniesieniu głowicy taśma sprężynuje. Chodzi mi o coś takiego
    Automat Pick and place by mictronic
    Ewentualnie jak byś dał jeszcze kawałek plexi z przodu, żeby trochę docisnąć taśmę. Wydaje mi się, że jakaś "wajcha" jak w micro przełącznikach by się nadała lub coś innego co sprężynuje.

  • #12 05 Lis 2015 18:59
    Arni85
    Poziom 12  

    Szkołę zawodową? Oby więcej szkół zawodowych uczyło takich rzeczy. Ale jak znam życie to pewnie nauczyłeś się umiejętności potrzebnych do budowy tego projektu we własnym zakresie.

  • #13 05 Lis 2015 21:21
    treker
    Poziom 25  

    @Mictronic świetny projekt gratulacje! Mam nadzieję, że zbierzesz siły na zaprojektowanie odpowiedniego podajnika. Wtedy całość będzie już całkiem profesjonalna :)

  • #14 05 Lis 2015 21:57
    slavo666
    Poziom 17  

    Jestem pod wrażeniem projektu. Rozumiem, że pasta będzie nakładana poprzez szablon, następnie elementy i całość do pieca? Czy robiłeś już jakieś testowe płytki ze scalakami żeby sprawdzić dokładność?

  • #15 05 Lis 2015 22:01
    leonow32

    Poziom 29  

    Wow jestem naprawdę pod wrażeniem!!! Od kilku lat zajmuję się produkcją na różnych maszynach P&P i to są najbardziej skomplikowane bestie w całej fabryce, a zrobienie czegoś takiego samemu to wyczyn godny niejednej nagrody!

    Myślałeś, żeby sterownik na ATmegach zastąpić zwykłym komputerem? Będzie to dużo łatwiejsze w programowaniu i sterowaniu tym wszystkim. W szczególności jakbyś chciał kiedyś zrobić centrowanie wizyjne, to ATmega na bank się nie wyrobi z takim przetwarzaniem obrazu.

    Na początek można by dodać centrowanie szczękowe. Jest to dość proste do wykonania. Tutaj masz filmik z produkcji moich płytek:

    Link


    Na jakich maszynach pracujesz? Mi to przypomina starą dobrą Mechatronikę M10 na której zaczynałem :) aż łezka się w oku kręci :) możesz od nich ściągnąć pomysł na podajniki, bo zrobili to banalnie prosto, choć ta prostota była później największą wadą Mechatroniki.

  • #16 05 Lis 2015 22:35
    Mictronic
    Poziom 22  

    leonow32 napisał:
    Wow jestem naprawdę pod wrażeniem!!! Od kilku lat zajmuję się produkcją na różnych maszynach P&P i to są najbardziej skomplikowane bestie w całej fabryce, a zrobienie czegoś takiego samemu to wyczyn godny niejednej nagrody!

    Myślałeś, żeby sterownik na ATmegach zastąpić zwykłym komputerem? Będzie to dużo łatwiejsze w programowaniu i sterowaniu tym wszystkim. W szczególności jakbyś chciał kiedyś zrobić centrowanie wizyjne, to ATmega na bank się nie wyrobi z takim przetwarzaniem obrazu.

    Na początek można by dodać centrowanie szczękowe. Jest to dość proste do wykonania. Tutaj masz filmik z produkcji moich płytek:

    Link


    Na jakich maszynach pracujesz? Mi to przypomina starą dobrą Mechatronikę M10 na której zaczynałem :) aż łezka się w oku kręci :) możesz od nich ściągnąć pomysł na podajniki, bo zrobili to banalnie prosto, choć ta prostota była później największą wadą Mechatroniki.


    Mi też kilka osób mowiło, "niemożliwe nie zrobisz tego, to zbyt skomplikowane".
    Elementy układam ręcznie za pomocą zwykłej chinskiej pompki podciśnieniowej. Wczesniej wszystko bylo lutowane ręcznie, więc to i tak sporo przyśpiesza prace.
    Mój automacik osiągał całkiem niezłą prędkość. W końcu program wie z góry gdzie element położyć i skąd wziąć i szybciej obraca element, to główne cechy przewagi nad człowiekiem. Płytkę którą ja układałem 15minut urządzenie zrobiło w 5minut.

    Na początku rozważałem użycie komputera - w końcu to najlogiczniejsze rozwiązanie, ale nie potrafiłem znaleźć odpowiedniego oprogramowania. Główny problem w moim przypadku to brak jakiejkolwiek dokumentacji płytek. Założyłem, że zrobienie sterownika który zapisywał by tylko wcześniej ręcznie naniesione pozycje nie powinno być trudne.

    Ciekawe te podajniki w mechatronice m10. Wyglądają prosto, może dało by się skąds takie pozyskac co wskrzesiłoby projekt..

  • #17 05 Lis 2015 22:48
    djfarad02
    Poziom 17  

    Świetna maszyna, życzę powodzenia w bojach z podajnikiem, to rzeczywiście jeden z najtrudniejszych elementów.

    Znajomy zbudował maszynę do układania SMD wykorzystującą ruch obrotowy - jest to ciekawa koncepcja bo upraszcza mechanikę i walka z luzami jest wtedy najprostsza. Działa to w ten sposób, że PCB jest mocowane na okrągłej platformie, która jest obracana przez silnik (pierwsza oś). Druga oś to ramię układające elementy. Cała filozofia to przeliczanie koordynatów x-y na kąt i promień

    Widzę, że 398216 Usunięty zaśmieca temat swoim żalami w związku z jego urażonym poczuciem estetyki (co poniektórzy wiedzą kim tak naprawdę jest).
    Napisane było wyraźnie, że to prototyp. Jest to skomplikowany temat i chcąc cokolwiek osiągnąć skupianie się na szczegółach estetyki jest kompletnie nieakceptowalne ze względu na stratę czasu. Zwłaszcza, że w takich projektach co chwila zachodzą jakieś zmiany.

  • #18 05 Lis 2015 23:17
    VSS
    Poziom 21  

    Pomysłowa konstrukcja. Jest jeszcze wiele do dopracowania ale początek obiecujący. Ja w pracy serwisuje kilka takich maszyn jak na filmie

    Precyzja kładzenia tej maszyny jest tak wielka, że na średnicy włosa głowica potrafi wykonać około setki kroków :) głowica chwyta jednocześnie 12 elementów, robi im zdjęcia i określa błąd uchwycenia jak i ewentualny błąd kata z dokładnością do kilku miejsc po przecinku stopnia. a potem tylko kładzie na laminacie.


    Link

  • #19 05 Lis 2015 23:21
    ecoino
    Poziom 10  

    Mictronic napisał:
    ciekawe te podajniki w mechatronice m10. Wyglądają prosto, może dało by się skąds takie pozyskac co wskrzesiłoby projekt..

    - wyglądają na takie i rzeczywiście są bardzo proste , w czasie kiedy powstawały był to zapewne atut - tyle torów za taką cenę .
    Oczywiście niska cena to sprawa względna , średnio przeliczając na złotówki za 16 torów pod taśmy 8mm trzeba było kilka lat temu zapłacić ponad 10k zł . Dziś chyba nie jest taniej .
    Moim zdaniem skoro pokonałeś tyle problemów w trakcie budowy swojego automatu spokojnie dasz radę z projektem własnego podajnika , rozwiązań jest całe mnóstwo.
    Po starej M10 zostawiłem sobie jeden taki , (tak na wszelki wypadek :D ), jeśli jesteś zainteresowany fotkami to służę ale ja bym tej konstrukcji nie powielał . Rozwiązanie z odbieraniem taśmy zabezpieczającej , wykorzystujące sprzęgło cierne jest bardzo kapryśne i wymaga wiele wprawy by się z nim "dogadać". Niektóre taśmy , pewnie dlatego , że taśma jest klejona z różną siłą, są praktycznie nie do ustawienia i ciągle trzeba pilnować czy wysuwanie jest zsynchronizowane .
    Pozdrawiam i życzę sukcesów w dalszym rozwijaniu konstrukcji.

  • #20 05 Lis 2015 23:25
    leonow32

    Poziom 29  

    Mictronic napisał:
    Na początku rozważałem użycie komputera - w końcu to najlogiczniejsze rozwiązanie, ale nie potrafiłem znaleźć odpowiedniego oprogramowania. Główny problem w moim przypadku to brak jakiejkolwiek dokumentacji płytek. Założyłem, że zrobienie sterownika który zapisywał by tylko wcześniej ręcznie naniesione pozycje nie powinno być trudne.

    Sterowniki poszczególnych elementów wykonawczych i tak musiałbyś zrobić sam, a komputer by im tylko wysyłał polecenia przez przejściówkę USB-RS485. Na kompie byś mógł bardzo łatwo zrobić program maszynowy wciągając plik CSV ze współrzędnymi XY elementów, a taki plik wygenerujesz z każdego programu projektowego. Można by się też pokusić o wizualizację układania, wstawiając np. zeskanowany obraz płytki i nanosić na niego obrazki komponentów.

    Mechatronika ma jeszcze fajny i prostu sposób zmiany nozzli. To zwyczajne stalowe tulejki i głowica trzyma je na elektromagnesie, a w zmieniarce nozzli są też elektromagnesy. Wadą takiego rozwiązania jest to, że cewki mniejsze niż 0805 przyklejają się do nozzla :)

    VSS napisał:
    Precyzja kładzenia tej maszyny jest tak wielka, że na średnicy włosa głowica potrafi wykonać około setki kroków :) głowica chwyta jednocześnie 12 elementów

    A głowicą H24 miałeś okazję się pobawić? :) 24 elementy na raz - to dopiero robi wrażenie!

  • #21 05 Lis 2015 23:40
    leeon603
    Poziom 10  

    Projekt godny uwagi, jedyne co mi przydzi do głowy to pytanie czy np. skanowanie płytki i planowanie ruchów na podstawie obrazu mogłoby przyśpieszyć proces przygotowania sekwencji układania elementów?

  • #22 06 Lis 2015 06:43
    Freddy
    Poziom 43  

    @Mictronic Nie przejmuj się słowami Usuniętego - On tak ma po prostu :P.
    Super wykonanie, a kable zawsze można poukładać po zakończeniu wszystkich testów i okresów próbnych. Projekt na prawdy godny polecenia, choć jak widzę zdażają mu się upadki :).
    Co robisz w takiej sytuacji? Jak kontrolujesz końcowe obsadzenie?

  • #23 06 Lis 2015 07:44
    Mictronic
    Poziom 22  

    Freddy napisał:
    @Mictronic Nie przejmuj się słowami Usuniętego - On tak ma po prostu :P.
    Super wykonanie, a kable zawsze można poukładać po zakończeniu wszystkich testów i okresów próbnych. Projekt na prawdy godny polecenia, choć jak widzę zdażają mu się upadki :).
    Co robisz w takiej sytuacji? Jak kontrolujesz końcowe obsadzenie?


    W tym filmiku zauważyłem, że raz na jakiś czas potrafi rozsypać cały pasek. Dlatego zrobiłem to nagranie by móc sie temu dokładnie przyjrzeć. Głowica lapiąc za wolne okienko, i podnosząc się, podbierała całą taśmę i elementy wypadały. Rozwiązałem to przez delikatne cofnięcie się karetki tj do środka okienka i dopiero podniesienie jej. Jest to praktycznie niezauważalny ruch, fakt troche spowalnia szybkość pracy, ale nieunikniony na tym etapie.

    Co się stanie gdy element nie zostanie pobrany? To jest właśnie wada takich zamkniętych urządzeń.
    Brakuje przycisków i miejsca na wyświetlaczu by dodać chociażby funkcje powtórz albo pomiń. W innym wypadku jeśli dysza nie pobierze elementu, będzie próbowała w następnym przejściu łapać za okienko w którym wciąż on jest.

    Cytat:
    Projekt godny uwagi, jedyne co mi przydzi do głowy to pytanie czy np. skanowanie płytki i planowanie ruchów na podstawie obrazu mogłoby przyśpieszyć proces przygotowania sekwencji układania elementów?


    Jest to jak najbardziej możliwe. Zeskanować płytkę i przeskalować współrzędne do rozdzielczości automatu. W tej chwili jest ok. 26000 kroków w płaszczyżnie Y na 35cm, oraz w płaszczyźnie X - 21000 na 30cm co daje szybko licząc krok o rozmiarze 0,001346cm.

  • #24 06 Lis 2015 12:12
    gemiel
    Poziom 19  

    Jeśli chodzi o podajnik taśmy z elementami, to jakiś czas temu doszedłem do tego, że w niektórych starych kamerach i projektorach filmowych są rolki z ząbkami o takim samym rozstawie oczek jak taśma z elementami SMD.
    Napisałem, że występują w niektórych, ponieważ część mechanizmów wykorzystuje przesuwające się ząbki (pazurki), które są trudniejsze do zaadaptowania.
    Natomiast rolkę wystarczy napędzić silnikiem krokowym.

  • #25 06 Lis 2015 19:48
    hardboy1
    Poziom 18  

    Kozak :) jak widać szkoła czasem jest nie potrzebna, a wystarczą szczere chęci i odpowiednia mobilizacja do działania. Pełen podziw. Szacun. Powodzenia :)

  • #27 07 Lis 2015 10:27
    ecoino
    Poziom 10  

    willyvmm napisał:
    Cytat:
    Jak w każdym automacie smd powinna być i kamera


    Jaka role pelni kamera w TYM projekcie ?
    Jaka szybkosc osiaga automat?
    Jak sobie radzisz z odrywaniem tasmy zabezpieczajcej elementy?


    - nie znalazłem odpowiedzi na pytanie o rolę kamery a też mnie to interesuje i nie bardzo rozumiem po co skanowanie płytki .
    Jeśli jest kamera , nie ma sensu skanowanie i tworzenie wizualizacji procesu układania - trochę taki kwiatek do kożucha , kamerę należy wykorzystać do wprowadzania współrzędnych położenia każdego elementu przy ręcznym tworzeniu nowego programu układania bez wykorzystania plików csv.
    Stosowanie pleksi jako elementu dociskowego taśmy raczej się nie sprawdzi.
    W przypadku mniejszych elementów zaczyna przeszkadzać elektryczność statyczna i obok drgań całego podajnika jest to istotna przeszkoda w poprawnym pobieraniu elementów z taśmy .
    Wiem , że zaraz podniosą się głosy oburzenia , ale szanując ogrom pracy włożony w tę konstrukcję mam też jak inni wątpliwości co do jej wydajności i przydatności praktycznej .
    Do produkcji małoseryjnej dużo lepszym rozwiązanie wydaje się być stosowanie manipulatora ręcznego jak w przykładzie poniżej
    Automat Pick and place by mictronic
    Wprawny operator po krótki czasie uzyskuje wydajność kilkakrotnie przewyższającą tego typu konstrukcje.
    Nie zmienia to mojej pierwszej opinii - konstrukcja zasługuje na pochwałę jak mało która ale do dopracowania aby mogła być alternatywą np. dla manipulatora ręcznego .

  • #28 07 Lis 2015 11:49
    ZbeeGin
    Poziom 38  

    Mictronic napisał:
    Ciekawe te podajniki w mechatronice m10. Wyglądają prosto, może dało by się skąds takie pozyskac co wskrzesiłoby projekt..

    Używane podajniki Mechatroniki to towar bardzo chodliwy i trudny do zdobycia za rozsądne kwoty.

    Sam podajnik jest jak już pisano bardzo prosty. Taśmy przechodzą przez swoje tory a folia jest odwijana na szpulki nad torami. Szpulki są napędzane jednym silnikiem krokowym, resztę pracy wykonują "sprzęgła" (czyt: tulejki ze śrubką). Pod szynami, tuż obok miejsca pobierania pracują trzpienie, które trafiają - lub nie ;-) - w perforacje taśmy. Trzpienie są podnoszone i opuszczane elektromagnesami - każdy tor ma własny. Zestaw elektromagnesów jest zaś przymocowany do ruchomej płyty osadzonej na jednej osi, która jest napędzana drugim silnikiem krokowym. Uchylenie płyty przez silnik powoduje wysunięcie taśmy, której elektromagnes wysunął trzpień.

    Mictronic napisał:
    Główny problem w moim przypadku to brak jakiejkolwiek dokumentacji płytek. Założyłem, że zrobienie sterownika który zapisywał by tylko wcześniej ręcznie naniesione pozycje nie powinno być trudne.

    Zatem trzeba wykorzystać tor wizyjny z określonym na stałe przesunięciem między osią kamery i osią głowicy, i na podstawie tego co się widzi nauczyć maszynę.

    Mictronic napisał:
    Co się stanie gdy element nie zostanie pobrany? To jest właśnie wada takich zamkniętych urządzeń.
    Brakuje przycisków i miejsca na wyświetlaczu by dodać chociażby funkcje powtórz albo pomiń. W innym wypadku jeśli dysza nie pobierze elementu, będzie próbowała w następnym przejściu łapać za okienko w którym wciąż on jest.

    Niestety tu przydałoby się kontrolować podciśnienie. Raczej innej - równie prostej - drogi nie ma.

    ecoino napisał:
    Do produkcji małoseryjnej dużo lepszym rozwiązanie wydaje się być stosowanie manipulatora ręcznego jak w przykładzie poniżej

    Wprawny operator po krótki czasie uzyskuje wydajność kilkakrotnie przewyższającą tego typu konstrukcje.

    Pozwolę sobie nie zgodzić się z tym stwierdzeniem. Jeśli zostałyby wyeliminowane niepotrzebne ruchy głowicy, czyli zbudowanie autonomicznego podajnika; poprawienie dynamiki napędu przez zwiększenie szybkości napędu głowicy i uwzględnienie jego bezwładności (łagodny start, hamowanie) to szybkość pracy takiej konstrukcji będzie lepsza od operatora.

  • #29 07 Lis 2015 18:07
    VSS
    Poziom 21  

    leonow32 napisał:


    VSS napisał:
    Precyzja kładzenia tej maszyny jest tak wielka, że na średnicy włosa głowica potrafi wykonać około setki kroków :) głowica chwyta jednocześnie 12 elementów

    A głowicą H24 miałeś okazję się pobawić? :) 24 elementy na raz - to dopiero robi wrażenie!


    nie, mamy tylko 12, H04 i H01

  • #30 08 Lis 2015 22:29
    ecoino
    Poziom 10  

    ZbeeGin napisał:

    ecoino napisał:
    Do produkcji małoseryjnej dużo lepszym rozwiązanie wydaje się być stosowanie manipulatora ręcznego jak w przykładzie poniżej
    Wprawny operator po krótki czasie uzyskuje wydajność kilkakrotnie przewyższającą tego typu konstrukcje.

    Pozwolę sobie nie zgodzić się z tym stwierdzeniem. Jeśli zostałyby wyeliminowane niepotrzebne ruchy głowicy, czyli zbudowanie autonomicznego podajnika; poprawienie dynamiki napędu przez zwiększenie szybkości napędu głowicy i uwzględnienie jego bezwładności (łagodny start, hamowanie) to szybkość pracy takiej konstrukcji będzie lepsza od operatora.


    Trochę się Kolega "zakręcił", użyłem określenia "tego typu konstrukcje".
    Oceniam to co zostało przedstawione i takie jest moje zdanie - do produkcji małoseryjnej lepszy będzie ręczny manipulator .
    Po modyfikacjach , które proponuje Kolega , będzie to już zupełnie inny projekt , pewnie i moja ocena będzie inna :D.
    Nie zmienia to faktu , że krótkie serie , niezbyt rozbudowanych projektów elektronicznych ekonomicznie opłacało się będzie wykonywać na manipulatorach ręcznych . Czasami nawet nie trzeba pisać programu a operator po kolejnej płytce robi za sprawną małpę :D.
    Twierdzę tak nie dlatego , że mi się tak wydaje ale w oparciu o wieloletnią praktykę .
    Rasowy automat , (a ta konstrukcja , z całym szacunkiem dla pracy i pomysłowości Autora jeszcze nim nie jest) , to wół roboczy który nie ma kaca w poniedziałek i zarabia na siebie tylko wtedy gdy pracuje .
    Oczywiście osobnym tematem jest to, kto co rozumie przez produkcję małoseryjną ale tej kwestii nie będę roztrząsał .
    Pozdrawiam i życzę Autorowi dodatkowej energii w rozwijaniu swojego projektu.

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo