ASM 54 PCB-kamera (almindeligvis kendt som PCB-kamera 54) er en vigtig visuel komponent i Siemens ASM (tidligere SIPLACE) placeringsmaskiner, der primært bruges til genkendelse af referencemærker og global positionering af printkort (PCB'er). Det sikrer, at placeringsmaskiner nøjagtigt kan identificere position, vinkel og deformation af printkort og derved opnå højpræcisionsplacering.
2. Hovedfunktioner
PCB-fiducialmærkedetektion
Identificer optiske referencepunkter (fiducial) på printkort og korriger printkortpositionsafvigelser (X/Y/θ).
Understøtter flere typer referencepunkter såsom cirkulære, krydsede, firkantede osv.
PCB global positionering (Global Alignment)
Registrer den samlede forskydning og forvrængning (warpage) af printplader for at sikre nøjagtig placering.
PCB-panelgenkendelse (Panelgenkendelse)
Gælder for produktion af flere paneler (paneliseret printkort), identificerer automatisk panellayout.
Kontrol af printkortdimensioner
Valgfri funktion, bruges til at kontrollere, om printpladestørrelsen opfylder kravene.
3. Tekniske specifikationer
Parameterspecifikationer
Kameratype CCD/CMOS-kamera med høj opløsning (den specifikke model afhænger af modellen)
Opløsning Normalt 5-10 μm/pixel (afhængigt af den optiske forstørrelse)
Synsfelt (FOV) 20 mm × 20 mm (typisk værdi, justerbar)
Lyskilde Ring LED-belysning (justerbar lysstyrke), understøtter belysning fra flere vinkler
Kommunikationsgrænseflade GigE (Gigabit Ethernet) eller Camera Link
Billedhastighed (FPS) 30-60 fps (afhængigt af opløsning og lysforhold)
Anvendelig printkortfarve Grøn, blå, sort, hvid osv. (adaptiv justering)
Softwaresupport SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Strukturel sammensætning
(1) Optisk system
Objektiv: Højpræcisions industriobjektiv, understøtter autofokus eller manuel fokusering.
Filter: Valgfrit polariseringsfilter for at reducere refleksionsinterferens.
(2) Belysningssystem
Ring LED-lyskilde: justerbar i flere vinkler, der passer til forskellige printkortoverflader (mat, blank, højreflekterende).
Koaksialt lys (valgfrit): til meget reflekterende printkort (såsom metalsubstrater).
(3) Mekanisk struktur
Kamerabeslag: justerbar i højde og vinkel for at sikre optimal billeddannelse.
Anti-vibrationsdesign: reducerer maskinens vibrationers påvirkning af billeddannelse.
(4) Elektronisk system
Billedoptagelseskort: ansvarlig for højhastigheds billedtransmission.
Triggersignalgrænseflade: synkroniseret med placeringsmaskinens PLC for at sikre nøjagtig optagelsestiming.
5. Arbejdsgang
PCB'et kommer ind i maskinen → transportbåndet lokaliserer PCB'et.
Kameraet bevæger sig over referencepunktet → tager et billede af printpladens referencepunkt.
Billedbehandling → beregner X/Y-forskydningen og rotationsvinklen (θ) på printkortet.
Data føres tilbage til placeringssystemet → justerer automatisk placeringskoordinaterne.
Placeringsmaskinen starter placeringen → sikrer, at alle komponenter er korrekt placeret.
6. Forholdsregler ved brug
(1) Installation og kalibrering
Kalibrering af kamerahøjde: Sørg for, at brændvidden er korrekt, ellers vil genkendelsesnøjagtigheden falde.
Juster lyskildens lysstyrke: Optimer belysningen for forskellige printkortfarver for at undgå overeksponering eller undereksponering.
Designspecifikationer for referencepunkter:
Anbefalet størrelse: 1,0 mm - 2,0 mm (cirkulær/krydsformet).
Undgå overlapning med puder og silketryk.
(2) Daglig vedligeholdelse
Rengør linsen regelmæssigt: Tør af med en støvfri klud og alkohol for at forhindre støv i at påvirke billedet.
Kontroller LED-pærernes levetid: Ældede LED-pærer vil medføre en nedsat genkendelseshastighed og skal udskiftes regelmæssigt.
Undgå mekaniske kollisioner: Forskydning af kameraposition vil forårsage genkendelsesfejl.
(3) Softwareoptimering
Juster genkendelsestærsklen: Tilpas til forskellige printkortoverflader (f.eks. kræver sorte printkort højere kontrast).
Optimer referencepunktets søgeområde (ROI): Indsnævring af området kan øge genkendelseshastigheden.
7. Almindelige fejl og løsninger
Fejlfænomen Mulig årsag Løsning
Referencepunktgenkendelse mislykkedes 1. Kamerafokus er unøjagtigt
2. Lyskildens lysstyrke er ikke passende
3. Kontaminering af printkortreferencepunkt 1. Kalibrer fokus igen
2. Juster LED-lysstyrken
3. Rengør printkortet eller udskift referencepunktet
Langsom genkendelseshastighed 1. Kompleks billedbehandlingsalgoritme
2. Kommunikationsforsinkelse 1. Optimer ROI (reducer søgeområdet)
2. Kontroller netværkskablet, eller udskift billedoptagelseskortet
Sløret billede 1. Forurenet linse
2. Vibrationsforstyrrelser 1. Rengør linsen
2. Kontroller om kameraets fastgørelsesskruer er løse
Fejlidentifikation (forskydning) 1. PCB-deformation
2. Dårligt design af referencepunkter 1. Tilføj flere referencepunkter (3-4)
2. Ændre printkortdesign
8. Opgradering og alternative løsninger
Opgrader til et kamera med højere opløsning (f.eks. 10 μm → 5 μm) for at forbedre genkendelsen af små referencepunkter.
Udskift infrarødt (IR) kamera: egnet til specielle printkortmaterialer (f.eks. keramiske substrater).
Tilføj AI-genkendelsesalgoritme: til højpræcisionspositionering af komplekse printkort (f.eks. fleksible FPC-kort).
9. Resumé
ASM 54 PCB-kameraet er den centrale visuelle komponent i SMT-placeringsmaskinen og påvirker direkte placeringsnøjagtigheden. Dets højopløselige billeddannelse, justerbare lyskilde og intelligente genkendelsesalgoritme gør det muligt at tilpasse sig forskellige PCB-typer. Regelmæssig kalibrering, rengøring og parameteroptimering er nøglen til at sikre stabil drift.