Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
TermopastyTermopasty
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych

remzibi 24 Lut 2020 01:44 4020 25
  • Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych
    Automaty Pick&Place uchodziły za taki niedościgniony cel w zakresie prototypowania i zastosowań DIY .
    Dłuższy czas zastanawiałem się gdzie umieścić ten post, czy w Artykułach czy jednak w dziale DIY - i tak, jednak dział DIY nadaje się najlepiej.

    Od jakiegoś czasu oswajam desktop'ową maszynę Pick and Place w zastosowaniach typowo testowych, prototypowych i krótkich serii - nazwijmy je "produkcyjnych", ale głownie jako DIY do rożnych prototypów.
    Jeśli ktoś z nas miał do czynienia z firmami oferującymi krótkie serie produkcyjne, czy zatrudniał lub współpracował z "paniami" składającymi płytki, ten wie co po drodze może pójść nie tak, oraz jak wygląda rzeczywista "jakość" oferowana przez firmy i jak wygląda "odpowiedzialność" za jej brak czy ewidentne niedoróbki, o niektórych cenach z kosmosu nawet nie będę wspominał bo lekarz zabrania się denerwować :).
    To jest jednak znak czasu, że za naprawdę niewielką kwotę, możemy zakupić od naszych Chińskich myfriend'ów maszynkę która staje się solucją na wszystkie powyższe problemy.
    W generalnym rozrachunku, za koszta od 3 do 5 miesięcznego zatrudnienia (koszta pracodawcy) pani do składania/lutowania płytek, możemy już nabyć kompletną maszynę P&P , wydajnością zastępującą kilka(kilkanaście) pań, która to maszyna będzie pracować u nas na czas nieokreślony, nie męczyć się i nie odwlekać terminów :) .

    Maszynka którą mam okazję oswajać to CHM-T36VA firmy Charmhigh, a wygląda tak
    Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych
    Jest to najtańszy model z visual'ną kontrolą układania za pomocą dwóch wbudowanych kamer. Z powodów ekonomicznych warto kupować w komplecie z piekarnikiem do lutowania, w którym możemy ustawiać krzywe nagrzewania. Co w zasadzie daje nam prawie kompletna podręczną linię produkcyjną.
    Kompletna linia powstaje po dokupieniu solder paste dispenser'a i jeśli ktoś chce, ramy do pastowania za pomocą stencil'a.

    Obsługa maszynki nie jest skomplikowana, a sama generacja plików jest wręcz czynnością przyjemną w swej filozofii :) . Umiejętność posługiwania się myszą wskazana :).
    Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych
    Poniżej krotki filmik, pokazujący przykładowy efekt pierwszego odpalenia i ustawienia układania prostej acz potrzebnej na "natychmiast" płytki, ustawienie pracy takiej malej płytki to dosłownie 30 minut roboty, dla kogoś niewprawnego i zapoznającego się z dopiero z maszyną. Na razie na sucho bez solder pasty, wiec elementy po ułożeniu podskakują.


    Układać można w trybie step by step, gdzie każdy pojedynczy ruch wyzwalamy kliknięciem myszy, po to aby można było się upewnić, że układanie przebiega bez problemów, a jeśli pojawią się jakieś problemy, możemy w każdej chwili przeprowadzić edycje plików wykonawczych poprawiając jakiekolwiek niedokładności.


    Później, ustawianie nowej płytki czy matrycy płytek do wykonania, odbywa się już znacznie sprawniej, jako efekt zapoznania się z maszyną. Filmik jak odbywa się układanie.


    Bardzo fajna jest możliwość zdefiniowania na absolutnie dowolnej przestrzeni roboczej maszyny, na której nie znajdują się układane płytki, jako przestrzeń na której w dowolny sposób możemy podawać elementy poza standardowymi feeder'ami, na filmiku powyżej widać ramkę z prockami zdefiniowaną jako matrix elementów.
    Natomiast poniżej filmik gdzie na tę samą ramkę ułożyłem pare innych elementów i zdefiniowałem "ad hoc' jako zupełnie nowy podajnik.
    Można wręcz przyklejać taśmą klejącą paski z elementami w dowolnym dostępnym miejscu na polu roboczym i maszyna po zdefiniowaniu będzie je traktować jako dodatkowe feeder'y.


    Maszyna za niewielkie pieniądze, pozwala na stworzenie podręcznej produkcji prototypowej czy małoseryjnej. Po rozpakowaniu i pierwszej kalibracji (kalibracja jest bardzo ważna) jest gotowa do użycia.
    Co ciekawe znalazłem projekty/maszyny P&P w wykonaniu DIY, gdzie komponenty i podzespoły były dwukrotnie droższe niż tej opisanej gotowej, o czasie spędzonym na składaniu i uruchomieniu nie wspomnę.

    Wnioski:
    Maszynka pozwala zredukować znacznie koszta, uniezależnić się całkowicie od "firm" oferujących składanie "na gotowo" i nie poczuwających się do odpowiedzialności za fuszerki, pozwala zredukować zatrudnienie pań jeśli ktoś zatrudnia.
    W połączeniu ze znakomita jakością i ceną płytek PCB oraz stencil'ów wykonywanych w Chinach, stanowi główny element malej linii produkcyjnej nie ustępującej jakością maszynom czy liniom za setki tysięcy złotych :) .
    Koszt zakupu jest na tyle niski, że nieużywana może sobie czekać miesiącami na swoją kolej.
    Jest to wydaje mi się przykład technologii, która z czasem będzie tanieć i w końcu mam nadzieje, że upowszechni się jak drukarki, drukarki 3D czy male frezarki CNC.

    Może ktoś już taka maszynkę ma i również użytkuje, zapraszam zatem do dyskusji.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    remzibi
    Poziom 24  
    Offline 
  • TermopastyTermopasty
  • TermopastyTermopasty
  • #3
    CosteC
    Poziom 28  
    Polecam dobrą umowę podpisać z montażystą kontraktowym. Określić poziom oczekiwanej jakości, testy do wykonania, kto za co odpowiada. Tutaj 14 tysięcy to początek wydatków. Gdzie praca programisty automatu, obsługi, zakupy elementów na rolkach, koszt pracy montażu uzupełniającego...

    Teraz będę robił prototyp 20 szt w firmie, ale tylko dlatego że ma poniżej 20 elementów/PCB i to jednostronne... dla 100 elementów z pewnością tym nie próbował nawet i od razu zlecił.
  • #5
    CosteC
    Poziom 28  
    Tysiące przez 2 lata to nie produkcja prototypów tylko małoskalowa produkcja! Ogólnie gratuluję. Małoskalowa produkcja jest dużo trudniejsza niż się zdaje zwłaszcza jak układy są technologicznie zaawansowane.
  • #6
    remzibi
    Poziom 24  
    duczka napisał:
    Posiadam podręczne T48VA od 2 lat i do tej pory spisuje się bardzo dobrze. Ułożył już tysiące pcb i dalej działa bezawaryjnie.


    Na to samo liczę.
    Zamiast tracić czas na negocjowanie umów kontraktowych, szybciej ustawię maszynę do nowej PCB, a na drugi dzień mam już pierwsze gotowe PCB dokładnie takie jak chcę :).
  • #7
    duczka

    Poziom 25  
    Cytat:
    Zamiast tracić czas na negocjowanie umów kontraktowych
    Kiedyś to przerabiałem jak zaczynałem z firmą i zlecałem montaże, teraz sam świadczę takie usługi i wiem ze jak wyliczają np. 3 zł za małą pcb z kilkudziesięciu elementów, to w praktyce nie dość ze przychodziły czasem z odwrotnie zamontowanymi układami ( niektóre pcb potrafiły być przegrzane bo laminat był odbarwiony), to cenowo było doliczane a to za sito a to za ustawienie linii, elementy musiały być od nich itp. i z 3 zł robiło się 20 zł.
  • #8
    remzibi
    Poziom 24  
    duczka napisał:
    ..... zlecałem montaże....... przychodziły czasem z odwrotnie zamontowanymi układami ( niektóre pcb potrafiły być przegrzane bo laminat był odbarwiony), to cenowo było doliczane a to za sito a to za ustawienie linii, elementy musiały być od nich itp. i z 3 zł robiło się 20 zł.


    Przez lata zawsze cos było nie tak, a to zimne luty, trzeba było poprawiać, a to zła jakość płytek jak problemy z via czy nagminne zwarcia. Co potem robić z takimi już obsadzonymi elementami , tracenie czasu i nerwów, a kaskadowo dodawane niespodziewane wydatki i opłaty to norma.
    Mam nadzieje, że upowszechnienie tych maszynek unormuje i ucywilizuje i ceny i podejście do klientów "większych graczy" na tym rynku :)
  • #9
    TvWidget
    Poziom 34  
    Używałem przez przez półtora roku dwa podobne automaty. Rzeczywiście można przy ich pomocy zmontować tysiące płytek. Urządzenie układa elementy wielokrotnie szybciej niż człowiek i robi mało błędów. Wymagana jest jednak stała kontrola pracy i częsta korekcja ustawień. Nie wszystkie rodzaje taśm są przesuwane powtarzalnie. Czasem trzeba coś podłożyć, przykleić itp. Teraz używam większego bardziej wydajnego automatu z podajnikami Yamaha. Tu takich problemów nie ma.
  • #11
    tzok
    Moderator Samochody
    Z DIY nie ma to nic wspólnego... DIY z założenia jest niekomercyjne i na własny użytek. Prototypy to nie DIY.
  • #12
    lukashb
    Poziom 39  
    TvWidget napisał:
    Używałem przez przez półtora roku dwa podobne automaty. Rzeczywiście można przy ich pomocy zmontować tysiące płytek. Urządzenie układa elementy wielokrotnie szybciej niż człowiek i robi mało błędów. Wymagana jest jednak stała kontrola pracy i częsta korekcja ustawień. Nie wszystkie rodzaje taśm są przesuwane powtarzalnie. Czasem trzeba coś podłożyć, przykleić itp. Teraz używam większego bardziej wydajnego automatu z podajnikami Yamaha. Tu takich problemów nie ma.
    Pracowałem na wydawać się mogło by profesjonalnym sprzęcie Essemtec FLX na przykład choć nie tylko i tam codzienna walka z rolkami odbierającymi nadmiar folii z taśm SMD doprowadzał nas do szaleństwa, wycierające się rolki z laminatu-przekładki, i to wieczne cyrklowanie w referencje, a maszyna i tak swoje i smd 0201 przesunięte obok. Parodia. Na szczęście mój etap tam się zakończył :)
  • #13
    yogi009
    Poziom 42  
    remzibi napisał:
    możemy zakupić od naszych Chińskich myfriend'ów maszynkę która staje się solucją na wszystkie powyższe problemy.


    Nawet ciekawy artykuł, choć nie do działu DIY. No i litości, napisz to zdanie po polsku. Dwa neologizmy i jeden ortograficzny...
  • #15
    electro
    Poziom 17  
    Czy z tymi filmami jest u was wszystko OK? Sprawdzałem na kilku przeglądarkach, telefonie i wszędzie obraz jest mniejszy niż przycisk "play"
    Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych
  • #16
    tplewa
    Poziom 38  
    remzibi napisał:
    duczka napisał:
    ..... zlecałem montaże....... przychodziły czasem z odwrotnie zamontowanymi układami ( niektóre pcb potrafiły być przegrzane bo laminat był odbarwiony), to cenowo było doliczane a to za sito a to za ustawienie linii, elementy musiały być od nich itp. i z 3 zł robiło się 20 zł.


    Przez lata zawsze cos było nie tak, a to zimne luty, trzeba było poprawiać, a to zła jakość płytek jak problemy z via czy nagminne zwarcia. Co potem robić z takimi już obsadzonymi elementami , tracenie czasu i nerwów, a kaskadowo dodawane niespodziewane wydatki i opłaty to norma.
    Mam nadzieje, że upowszechnienie tych maszynek unormuje i ucywilizuje i ceny i podejście do klientów "większych graczy" na tym rynku :)


    Jak ludzie piszą kwestia tego jak się umówisz i co potrzebujesz. Do zastosowań DIY (bardziej zaawansowanych) czy małoseryjnej produkcji jak nie ma się wymagań co do np. IPC-A-610 Class 3 to bardzo fajny sprzęt.

    Jeszcze co do montażu jak zamawiamy to zamawiamy zgodnie z którąś klasą IPC i jak coś jest źle to jest prosty temat usługa wykonana niezgodnie z zamówieniem i tyle... Jak zamawiamy na zasadzie czy mi Pan polutuje to wtedy wychodzi jak wychodzi ;)

    tzok napisał:
    Z DIY nie ma to nic wspólnego... DIY z założenia jest niekomercyjne i na własny użytek. Prototypy to nie DIY.


    Ale taką maszynę spokojnie można użyć i w DIY... nie oszukujmy się jeszcze trochę lat i bez takiej maszyny będzie trudno coś samemu zrobić (chyba że DIY ograniczy się wtedy do łączenia płytek w stylu arduino na goldpiny). Kwota jaka jest taka jest, dla jednych dużo dla innych mało o tym nie ma sensu dyskutować.
  • #17
    candle
    Spec od monitorów
    Czy mógłbyś napisać jak wyglądała dostawa tej maszynki i jaka była różnica w cenie przed/po opłatach celno/skarbowych?
    Podajników wystarcza? Jakiej wielkości są projekty które składasz (ilość pozycji na BOM'ie)?
  • #18
    remzibi
    Poziom 24  
    candle napisał:
    Czy mógłbyś napisać jak wyglądała dostawa tej maszynki i jaka była różnica w cenie przed/po opłatach celno/skarbowych?
    Podajników wystarcza? Jakiej wielkości są projekty które składasz (ilość pozycji na BOM'ie)?


    Cena maszyny w promocji plus VAT na granicy.
    Dostawa TNT.

    Jak na razie w podajniku są jeszcze wolne miejsca.
    Układy bazujące na uC wiec elementów dużo ale tych samych wartości
    R typu 220, 510, 1k, 4k7, 10k, 100k
    C typu 22p , 100n , 1u
    1117 3v3 , 7805 , kwarce, jakieś diody, no i procki.
    Jak na razie feederów spokojnie wystarcza. 1/3 jest pusta.

    Głownie prototypy, naprawdę krótkie serie, nawet 5 do 50szt.
    Jak trzeba więcej, to przez dzień maszyna naklepie i 1000szt. małych płytek.
    wszystko zależy od zorganizowania sobie pracy.

    Oczywiście projekty już robione typowo pod maszynę i elementy które tam już siedzą w feederach. Jak trzeba to się dokłada jakiś element.
  • #19
    candle
    Spec od monitorów
    Dzięki,

    A jak z wielkością elementów? Na filmie zdaje się układa żwawo 0805, na taśmach widać też jakieś 0603, a daje sobie radę z 0402?
    Nie specjalnie zależy mi na szybkości - głównie na tym, żeby zrobiło się za mnie ;)

    Jak oceniasz poziom hałasu? Czy wyobrażasz sobie taki klamot w małym mieszkaniu bez wymiany pompy do podciśnienia, czy ten ostatni byłby raczej wskazany?
  • #20
    TvWidget
    Poziom 34  
    W bardzo podobnym modelu TVM802A hałasuje jedynie mała pompka. Ten element musiałem kilka razy wymieniać. W końcu użyłem dużej zewnętrznej pompy. Po tej zmianie maszyna jest cicha. Sąsiadom nie będzie przeszkadzała.
    Elementy 0603 kładzione są bez najmniejszego problemu. W przypadku 0402 trochę częściej trzeba korygować ustawienia.
    Urządzenie jest jednak wredne. Jeśli się na nie stale patrzy to pracuje dobrze. Jeśli odejdziesz to zaraz coś namiesza. W praktyce więc nie można się zająć czymś innym.
  • #21
    remzibi
    Poziom 24  
    candle napisał:
    .......
    A jak z wielkością elementów? Na filmie zdaje się układa żwawo 0805, na taśmach widać też jakieś 0603, a daje sobie radę z 0402?
    Nie specjalnie zależy mi na szybkości - głównie na tym, żeby zrobiło się za mnie ;)

    Jak oceniasz poziom hałasu? Czy wyobrażasz sobie taki klamot w małym mieszkaniu bez wymiany pompy do podciśnienia, czy ten ostatni byłby raczej wskazany?


    402 nie próbowałem, z 603 zero problemow, ale w większości używam 805.
    W małym mieszkaniu hałas po nocach raczej słabo (nie jest jakiś uciążliwy) , ale w dużym mieszkaniu już bez problemu , a w domu z garażem - nie ma tematu :)
    Po zapuszczeniu maszyny, wspomnienie samodzielnego ręcznego układania, powoduje uczucie radości , ze już nie trzeba tego robić, z uczuciem żalu, że dopiero teraz jest to możliwe (w sensie, że spina się finansowo).

    Dodano po 4 [minuty]:

    TvWidget napisał:
    .... Jeśli się na nie stale patrzy to pracuje dobrze. Jeśli odejdziesz to zaraz coś namiesza. W praktyce więc nie można się zająć czymś innym.


    Ten Charmhigh tak szybko zasuwa z układaniem, że nie ma czasu na odchodzenie, bo zaraz trzeba wymieniać płytki na następne.
    Staliśmy ze znajomym przy maszynie i nawet nie zdazylismy skończyć zdania pochwalnego o tym jak to ona szybko i sprawnie układa, jak płytka była już ułożona i wymiana na następną :)
    A ustawiona jest na prędkość 50%, przy prędkości 100% potrzebuje bardzo stabilnego stołu, najlepiej spawanego, bo na zwykłym stole drewnianym choć solidnym, wibracje wywołane ruchem głowicy potrafią powodować wyskakiwanie elementów z taśm.
  • #22
    TvWidget
    Poziom 34  
    U mnie typowa formatka (6-10 płytek) montowała się 10-15 minut. W celu przyspieszenia montażu pozycjonowanie przy pomocy kamery włączałem jedynie dla części układów scalonych.
    W praktyce czym większa prędkość tym więcej problemów. Osiągniecie 80% wymagało już sporo wysiłku.
    Jeśli chodzi o pracę maszyny w małym mieszkaniu to trzeba pamiętać, ze potrzebny jest jeszcze piec. Tunelowy to dość duży mebel z zasilaniem trzyfazowym i potrzebuje wyciągu.
  • #23
    remzibi
    Poziom 24  
    W komplecie z maszyna został zakupiony taki piec
    Pick and Place machine w zastosowaniach DIY i pół produkcyjnych

    Jest nawet trochę aż za duży, ale działa bardzo ładnie, 8 minut i partia płytek zlutowana. Piec jest jednofazowy.
  • #25
    remzibi
    Poziom 24  
    duczka napisał:
    ....
    Tylko wymień sobie firmware w STM-ie na alternatywny.


    Jakiś link ? podpowiedz ? co to daje ? w czym pomaga ?