Kamera pro desku plošných spojů stroje ASM SIPLACE 03183110

Kamera pro osazování desek plošných spojů ASM 54 (běžně známá jako PCB Camera 54) je klíčovou vizuální součástí osazovacích strojů Siemens ASM (dříve SIPLACE), která se používá hlavně pro rozpoznávání referenčních značek a globální polohování desek plošných spojů (PCB). Zajišťuje, aby osazovací stroje dokázaly přesně identifikovat polohu, úhel a deformaci desek plošných spojů, a tím dosáhnout vysoce přesného umístění.

2. Hlavní funkce

Detekce referenčních značek na desce plošných spojů

Identifikujte optické referenční značky (referenční značky) na deskách plošných spojů a opravte odchylky polohy desek plošných spojů (X/Y/θ).

Podporuje více typů referenčních bodů, jako jsou kruhové, křížové, čtvercové atd.

Globální polohování desek plošných spojů (Globální zarovnání)

Detekce celkového odsazení a zkreslení (deformace) desek plošných spojů pro zajištění přesnosti umístění.

Rozpoznávání desek plošných spojů (rozpoznávání panelů)

Použitelné pro výrobu vícepanelových (panelovaných) desek plošných spojů, automatická identifikace rozvržení panelu.

Kontrola rozměrů desek plošných spojů

Volitelná funkce, která slouží k ověření, zda velikost desky plošných spojů splňuje požadavky.

3. Technické specifikace

Specifikace parametrů

Typ kamery Kamera s vysokým rozlišením CCD/CMOS (konkrétní model závisí na modelu)

Rozlišení Obvykle 5–10 μm/pixel (v závislosti na optickém zvětšení)

Zorné pole (FOV) 20 mm × 20 mm (typická hodnota, nastavitelná)

Zdroj světla: Kruhové LED osvětlení (nastavitelný jas), podporuje osvětlení z více úhlů

Komunikační rozhraní GigE (gigabitový Ethernet) nebo Camera Link

Snímková frekvence (FPS) 30–60 fps (v závislosti na rozlišení a světelných podmínkách)

Použitelná barva desky plošných spojů Zelená, modrá, černá, bílá atd. (adaptivní nastavení)

Softwarová podpora SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS

4. Strukturální složení

(1) Optický systém

Objektiv: Vysoce přesný průmyslový objektiv, podporuje automatické zaostřování nebo manuální ostření.

Filtr: Volitelný polarizační filtr pro snížení rušení odrazy.

(2) Osvětlovací systém

Kruhový LED zdroj světla: nastavitelný v několika úhlech pro různé povrchy desek plošných spojů (matný, lesklý, s vysokou reflexí).

Koaxiální světlo (volitelné): pro vysoce reflexní desky plošných spojů (například kovové substráty).

(3) Mechanická konstrukce

Držák kamery: nastavitelný výškově a úhlem pro zajištění optimálního obrazu.

Antivibrační konstrukce: snižuje dopad vibrací stroje na zobrazování.

(4) Elektronický systém

Karta pro snímání obrazu: zodpovědná za vysokorychlostní přenos obrazu.

Rozhraní spouštěcího signálu: synchronizované s PLC umisťovacího stroje pro zajištění přesného načasování střelby.

5. Pracovní postup

DPS vstupuje do stroje → dopravní pás lokalizuje DPS.

Kamera se pohybuje nad referenčním bodem → pořídí snímek referenčního bodu desky plošných spojů.

Zpracování obrazu → vypočítává posun X/Y a úhel natočení (θ) desky plošných spojů.

Data jsou přenášena zpět do systému pro umisťování → systém automaticky upravuje souřadnice umístění.

Osazovací stroj zahájí osazování → zajistí, aby všechny komponenty byly přesně umístěny.

6. Bezpečnostní opatření pro použití

(1) Instalace a kalibrace

Kalibrace výšky kamery: Ujistěte se, že je ohnisková vzdálenost správná, jinak se sníží přesnost rozpoznávání.

Upravte jas světelného zdroje: Optimalizujte osvětlení pro různé barvy desky plošných spojů, abyste zabránili přeexponování nebo podexponování.

Konstrukční specifikace pro referenční body:

Doporučená velikost: 1,0 mm - 2,0 mm (kruhový/křížový tvar).

Vyhněte se překrývání s podložkami a sítotiskem.

(2) Denní údržba

Pravidelně čistěte objektiv: Otírejte jej hadříkem bez prachu a alkoholem, aby prach neovlivnil obraz.

Zkontrolujte životnost LED diod: Stárnoucí LED diody způsobují snížení míry rozpoznávání a je nutné je pravidelně vyměňovat.

Zabraňte mechanickým kolizím: Posunutí polohy kamery způsobí chyby rozpoznávání.

(3) Optimalizace softwaru

Upravte práh rozpoznávání: Přizpůsobte se různým povrchům desek plošných spojů (např. černé desky plošných spojů vyžadují vyšší kontrast).

Optimalizace oblasti vyhledávání referenčních bodů (ROI): Zúžení rozsahu může zvýšit rychlost rozpoznávání.

7. Běžné závady a jejich řešení

Porucha Možná příčina Řešení

Rozpoznání referenčního bodu selhalo 1. Zaostření kamery je nepřesné.

2. Jas zdroje světla není vhodný

3. Kontaminace referenčního bodu desky plošných spojů 1. Znovu kalibrujte zaostření

2. Upravte jas LED diody

3. Vyčistěte desku plošných spojů nebo vyměňte referenční bod

Pomalá rychlost rozpoznávání 1. Složitý algoritmus pro zpracování obrazu

2. Zpoždění komunikace 1. Optimalizace návratnosti investic (zmenšení rozsahu vyhledávání)

2. Zkontrolujte síťový kabel nebo vyměňte kartu pro snímání obrazu.

Rozmazaný obraz 1. Znečištění čočky

2. Rušení vibracemi 1. Vyčistěte čočku

2. Zkontrolujte, zda nejsou upevňovací šrouby kamery uvolněné.

Chybná identifikace (nesprávné zarovnání) 1. Deformace desky plošných spojů

2. Špatný návrh referenčních bodů 1. Přidejte další referenční body (3–4)

2. Úprava návrhu desky plošných spojů

8. Upgrade a alternativní řešení

Pro zlepšení rozpoznávání malých referenčních značek použijte kameru s vyšším rozlišením (např. 10 μm → 5 μm).

Náhrada za infračervenou (IR) kameru: vhodná pro speciální materiály desek plošných spojů (např. keramické substráty).

Přidejte algoritmus rozpoznávání pomocí umělé inteligence: pro vysoce přesné polohování složitých desek plošných spojů (např. flexibilních desek FPC).

9. Shrnutí

Kamera pro osazování desek plošných spojů ASM 54 je klíčovou vizuální součástí osazovacího stroje SMT a přímo ovlivňuje přesnost osazování. Její zobrazování s vysokým rozlišením, nastavitelný zdroj světla a inteligentní rozpoznávací algoritmus jí umožňují přizpůsobit se různým typům desek plošných spojů. Pravidelná kalibrace, čištění a optimalizace parametrů jsou klíčem k zajištění jejího stabilního provozu.