ASM 54 PCB kamera (paprastai žinoma kaip PCB kamera 54) yra pagrindinis „Siemens ASM“ (anksčiau SIPLACE) išdėstymo mašinų vizualinis komponentas, daugiausia naudojamas atskaitos žymėms atpažinti ir spausdintinių plokščių globaliam padėties nustatymui. Ji užtikrina, kad išdėstymo mašinos galėtų tiksliai nustatyti spausdintinių plokščių padėtį, kampą ir deformaciją, taip pasiekdamos didelį tikslumą.
2. Pagrindinės funkcijos
PCB atskaitos žymės aptikimas
Nustatykite optinius atskaitos taškus (fiducial) ant spausdintinių plokščių ir ištaisykite spausdintinių plokščių padėties nuokrypius (X/Y/θ).
Palaiko kelis atskaitos taškų tipus, tokius kaip apskritimas, kryžius, kvadratas ir kt.
PCB pasaulinis padėties nustatymas (globalus lygiavimas)
Aptikti bendrą PCB plokščių poslinkį ir iškraipymą (Warpage), kad būtų užtikrintas tikslus išdėstymas.
PCB plokštės atpažinimas (skydelio atpažinimas)
Taikoma daugialypės (panelizuotos PCB) gamybai, automatiškai atpažįsta plokščių išdėstymą.
PCB matmenų patikrinimas
Pasirenkama funkcija, naudojama norint patikrinti, ar PCB dydis atitinka reikalavimus.
3. Techninės specifikacijos
Parametrų specifikacijos
Kameros tipas: didelės skiriamosios gebos CCD/CMOS kamera (konkretus modelis priklauso nuo modelio)
Raiška Paprastai 5–10 μm/pikseliui (priklausomai nuo optinio didinimo)
Regėjimo laukas (FOV) 20 mm × 20 mm (tipinė vertė, reguliuojamas)
Šviesos šaltinis: žiedinis LED apšvietimas (reguliuojamas ryškumas), palaiko kelių kampų apšvietimą
Ryšio sąsaja: GigE (gigabitinis eternetas) arba kameros jungtis
Kadrų dažnis (FPS) 30–60 kadrų per sekundę (priklausomai nuo raiškos ir apšvietimo sąlygų)
Taikoma PCB spalva: žalia, mėlyna, juoda, balta ir kt. (adaptyvus reguliavimas)
Programinės įrangos palaikymas SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Struktūrinė sudėtis
(1) Optinė sistema
Objektyvas: Didelio tikslumo pramoninis objektyvas, palaikantis automatinį arba rankinį fokusavimą.
Filtras: pasirenkamas poliarizacinis filtras atspindžių trukdžiams sumažinti.
(2) Apšvietimo sistema
Žiedinis LED šviesos šaltinis: reguliuojamas keliais kampais, kad tiktų skirtingiems PCB paviršiams (matiniam, blizgiam, didelio atspindžio).
Koaksialinė šviesa (neprivaloma): skirta labai gerai atspindinčioms spausdintinėms plokštėms (pvz., metaliniams pagrindams).
(3) Mechaninė konstrukcija
Kameros laikiklis: reguliuojamo aukščio ir kampo, kad būtų užtikrintas optimalus vaizdo gavimas.
Vibraciją slopinanti konstrukcija: sumažina įrenginio vibracijos poveikį vaizdavimui.
(4) Elektroninė sistema
Vaizdo gavimo plokštė: atsakinga už didelės spartos vaizdo perdavimą.
Trigerio signalo sąsaja: sinchronizuota su išdėstymo mašinos PLC, kad būtų užtikrintas tikslus fotografavimo laikas.
5. Darbo eiga
PCB patenka į mašiną → konvejerio juosta suranda PCB.
Kamera juda virš atskaitos taško → nufotografuoja spausdintinės plokštės atskaitos tašką.
Vaizdo apdorojimas → apskaičiuoja spausdintinės plokštės X/Y poslinkį ir pasukimo kampą (θ).
Duomenys grąžinami į išdėstymo sistemą → automatiškai pakoreguojamos išdėstymo koordinatės.
Padėklų išdėstymo mašina pradeda dėti → užtikrina, kad visi komponentai būtų tiksliai sudėti.
6. Atsargumo priemonės naudojant
(1) Įrengimas ir kalibravimas
Kameros aukščio kalibravimas: Įsitikinkite, kad židinio nuotolis yra teisingas, kitaip atpažinimo tikslumas sumažės.
Sureguliuokite šviesos šaltinio ryškumą: optimizuokite apšvietimą skirtingoms PCB spalvoms, kad išvengtumėte per didelio arba per mažo eksponavimo.
Atskaitos taškų projektavimo specifikacijos:
Rekomenduojamas dydis: 1,0 mm - 2,0 mm (apskritimo / kryžiaus formos).
Venkite persidengimo su įklotais ir šilkografiniais brėžiniais.
(2) Kasdienė priežiūra
Reguliariai valykite objektyvą: nuvalykite jį nedulkomis šluoste ir alkoholiu, kad dulkės nepaveiktų vaizdo.
Patikrinkite šviesos diodų veikimo laiką: senstantys šviesos diodai sumažina atpažinimo dažnį, todėl juos reikia reguliariai keisti.
Venkite mechaninių susidūrimų: kameros padėties poslinkis sukels atpažinimo klaidas.
(3) Programinės įrangos optimizavimas
Koreguokite atpažinimo slenkstį: prisitaikykite prie skirtingų PCB paviršių (pvz., juodoms PCB reikalingas didesnis kontrastas).
Optimizuokite atskaitos taško paieškos sritį (ROI): susiaurinus diapazoną galima padidinti atpažinimo greitį.
7. Dažniausi gedimai ir sprendimai
Gedimo reiškinys Galima priežastis Sprendimas
Atskaitos taško atpažinimas nepavyko 1. Kameros fokusavimas netikslus
2. Šviesos šaltinio ryškumas netinkamas
3. PCB atskaitos taško užterštumas 1. Iš naujo kalibruokite fokusavimą
2. Sureguliuokite LED ryškumą
3. Išvalykite spausdintinę plokštę arba pakeiskite atskaitos tašką
Lėtas atpažinimo greitis 1. Sudėtingas vaizdo apdorojimo algoritmas
2. Ryšio uždelsimas 1. Optimizuoti investicijų grąžą (sumažinti paieškos diapazoną)
2. Patikrinkite tinklo kabelį arba pakeiskite vaizdo gavimo kortelę
Neryškus vaizdas 1. Objektyvo užterštumas
2. Vibracijos trikdžiai 1. Nuvalykite lęšį
2. Patikrinkite, ar neatsilaisvinę kameros tvirtinimo varžtai
Neteisingas identifikavimas (nesuderinimas) 1. PCB deformacija
2. Prastas atskaitos taškų projektavimas 1. Pridėkite daugiau atskaitos taškų (3–4)
2. Modifikuokite PCB dizainą
8. Atnaujinimas ir alternatyvūs sprendimai
Atnaujinkite kamerą į didesnės skiriamosios gebos kamerą (pvz., 10 μm → 5 μm), kad pagerintumėte mažų atskaitos elementų atpažinimą.
Pakeiskite infraraudonųjų spindulių (IR) kamerą: tinka specialioms PCB medžiagoms (pvz., keraminiams pagrindams).
Pridėti dirbtinio intelekto atpažinimo algoritmą: didelio tikslumo sudėtingų spausdintinių plokščių (pvz., lanksčių FPC plokščių) pozicionavimui.
9. Santrauka
ASM 54 spausdintinių plokščių kamera yra pagrindinis SMT išdėstymo mašinos vizualinis komponentas, tiesiogiai veikiantis išdėstymo tikslumą. Didelės raiškos vaizdas, reguliuojamas šviesos šaltinis ir išmanus atpažinimo algoritmas leidžia jai prisitaikyti prie įvairių spausdintinių plokščių tipų. Reguliarus kalibravimas, valymas ir parametrų optimizavimas yra pagrindiniai veiksniai, užtikrinantys stabilų veikimą.