ASM SIPLACE マシン PCB カメラ 03183110

ASM 54 PCBカメラ（通称PCBカメラ54）は、シーメンスASM（旧SIPLACE）実装機の主要画像コンポーネントであり、主にPCB（プリント基板）のフィデューシャルマーク認識とグローバルポジショニングに使用されます。これにより、実装機はPCBの位置、角度、変形を正確に識別し、高精度な実装を実現します。

2. 主な機能

PCBフィデューシャルマーク検出

PCB 上の光学基準点 (フィデューシャル) を識別し、PCB の位置偏差 (X/Y/θ) を修正します。

円形、十字形、正方形など、複数の基準点タイプをサポートします。

PCBグローバルポジショニング（グローバルアライメント）

PCB の全体的なオフセットと歪み (反り) を検出し、配置精度を確保します。

PCBパネル認識（パネル認識）

マルチパネル（パネル化 PCB）生産に適用可能で、パネルレイアウトを自動的に識別します。

PCB寸法チェック

オプション機能。PCB サイズが要件を満たしているかどうかを確認するために使用されます。

3. 技術仕様

パラメータ仕様

カメラタイプ 高解像度CCD/CMOSカメラ（具体的な機種はモデルによって異なります）

解像度 通常5～10μm/ピクセル（光学倍率によって異なります）

視野（FOV）20mm × 20mm（標準値、調整可能）

光源リングLED照明（明るさ調整可能）、多角度照明をサポート

通信インターフェース GigE (ギガビット イーサネット) またはカメラリンク

フレームレート（FPS）30～60fps（解像度と照明条件により異なります）

適用基板色：緑、青、黒、白など（適応調整）

ソフトウェアサポート SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS

4. 構造構成

（1）光学系

レンズ: 高精度産業用レンズ、オートフォーカスまたはマニュアルフォーカスをサポートします。

フィルター: 反射干渉を減らすためのオプションの偏光フィルター。

（2）照明システム

リング LED 光源: さまざまな PCB 表面 (マット、光沢、高反射) に合わせて複数の角度に調整可能。

同軸ライト（オプション）：反射率の高い PCB（金属基板など）用。

（３）機械構造

カメラ ブラケット: 高さと角度を調整して最適な画像を確保します。

防振設計：機械の振動による画像への影響を軽減します。

（4）電子システム

画像取得カード：高速画像転送を担います。

トリガー信号インターフェース: 配置機の PLC と同期して正確な射出タイミングを確保します。

5. ワークフロー

PCB が機械に入り、コンベア ベルトが PCB を見つけます。

カメラが基準点の上方に移動し、PCB 基準点の画像を撮影します。

画像処理→PCBのX/Yオフセットと回転角度（θ）を計算します。

配置システムにデータをフィードバック→配置座標を自動調整します。

配置マシンが配置を開始 → すべてのコンポーネントが正確に配置されていることを確認します。

6.使用上の注意

（1）設置と校正

カメラの高さ調整: 焦点距離が正しいことを確認してください。焦点距離が正確でないと、認識精度が低下します。

光源の明るさを調整します。露出オーバーや露出不足を避けるために、さまざまな PCB の色に合わせて照明を最適化します。

参照ポイントの設計仕様:

推奨サイズ：1.0mm～2.0mm（円形・十字形）。

パッドやシルクスクリーンとの重なりを避けてください。

（2）日常のメンテナンス

レンズを定期的に清掃してください。ほこりが画像に影響を与えないように、ほこりのない布とアルコールで拭いてください。

LED の寿命を確認してください。LED が古くなると認識率が低下するため、定期的に交換する必要があります。

機械的な衝突を避けてください。カメラの位置がずれると認識エラーが発生します。

（3）ソフトウェアの最適化

認識しきい値を調整します。さまざまな PCB 表面に適応します (例: 黒い PCB には高いコントラストが必要です)。

参照点検索領域 (ROI) を最適化します。範囲を狭めると認識速度が向上します。

7. よくある障害と解決策

故障現象 考えられる原因 解決策

参照点の認識に失敗しました 1. カメラのフォーカスが不正確です

2. 光源の明るさが適切ではない

3. PCB基準点の汚染 1. フォーカスの再調整

2. LEDの明るさを調整する

3. PCBを清掃するか、基準点を交換する

認識速度が遅い 1. 画像処理アルゴリズムが複雑

2. 通信遅延 1. ROIの最適化（検索範囲の縮小）

2. ネットワークケーブルを確認するか、画像取得カードを交換してください

ぼやけた画像 1. レンズの汚れ

2. 振動による干渉 1. レンズを清掃する

2. カメラ固定ネジが緩んでいないか確認する

誤認（位置ずれ）1. PCBの変形

2. 参照ポイントの設計が不十分 1. 参照ポイントを追加する（3～4）

2. PCB設計を変更する

8. アップグレードと代替ソリューション

小さな基準点の認識を改善するには、高解像度カメラ（例：10μm → 5μm）にアップグレードします。

赤外線 (IR) カメラの交換: 特殊な PCB 材料 (セラミック基板など) に適しています。

AI 認識アルゴリズムを追加: 複雑な PCB (フレキシブル ボード FPC など) の高精度な位置決めを実現します。

9. まとめ

ASM 54 PCBカメラは、SMT実装機の中核となる視覚コンポーネントであり、実装精度に直接影響を及ぼします。高解像度の画像、調整可能な光源、そしてインテリジェントな認識アルゴリズムにより、様々な種類のPCBに適応できます。定期的なキャリブレーション、クリーニング、そしてパラメータの最適化は、安定した動作を保証する鍵となります。