De ASM 54 PCB Camera (algemeen bekend als PCB Camera 54) is een belangrijk visueel onderdeel van Siemens ASM (voorheen SIPLACE) plaatsingsmachines en wordt voornamelijk gebruikt voor herkenning van vaste merktekens en globale positionering van PCB's (printplaten). De camera zorgt ervoor dat plaatsingsmachines de positie, hoek en vervorming van PCB's nauwkeurig kunnen identificeren, wat zorgt voor een uiterst nauwkeurige plaatsing.
2. Hoofdfuncties
PCB-detectie van vaste merktekens
Identificeer optische richtmerken (fiducials) op PCB's en corrigeer PCB-positieafwijkingen (X/Y/θ).
Ondersteunt meerdere referentiepunttypen, zoals cirkelvormig, kruisvormig, vierkant, enz.
PCB-wereldwijde positionering (Global Alignment)
Detecteer de algehele offset en vervorming (warpage) van PCB's om de plaatsingsnauwkeurigheid te garanderen.
PCB-paneelherkenning (paneelherkenning)
Geschikt voor de productie van meerdere panelen (gepaneelde PCB's), automatische identificatie van de paneelindeling.
PCB-afmetingcontrole
Optionele functie, waarmee u kunt controleren of de PCB-grootte aan de eisen voldoet.
3. Technische specificaties
Parameterspecificaties
Cameratype Hoge-resolutie CCD/CMOS-camera (specifiek model afhankelijk van het model)
Resolutie Meestal 5-10 μm/pixel (afhankelijk van de optische vergroting)
Gezichtsveld (FOV) 20 mm × 20 mm (typische waarde, instelbaar)
Lichtbron Ring LED-verlichting (instelbare helderheid), ondersteunt verlichting vanuit meerdere hoeken
Communicatie-interface GigE (Gigabit Ethernet) of Camera Link
Framesnelheid (FPS) 30-60 fps (afhankelijk van de resolutie en lichtomstandigheden)
Toepasselijke PCB-kleur Groen, blauw, zwart, wit, enz. (adaptieve aanpassing)
Software-ondersteuning SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Structurele samenstelling
(1) Optisch systeem
Lens: Zeer nauwkeurige industriële lens, ondersteunt autofocus of handmatige focus.
Filter: Optioneel polarisatiefilter om reflectie-interferentie te verminderen.
(2) Verlichtingssysteem
Ringvormige LED-lichtbron: verstelbaar in meerdere hoeken voor verschillende PCB-oppervlakken (mat, glanzend, sterk reflecterend).
Coaxiaal licht (optioneel): voor sterk reflecterende PCB's (zoals metalen substraten).
(3) Mechanische structuur
Camerabeugel: verstelbaar in hoogte en hoek voor optimale beelden.
Trillingsdempend ontwerp: vermindert de impact van machinetrillingen op de beeldvorming.
(4) Elektronisch systeem
Beeldacquisitiekaart: verantwoordelijk voor de snelle beeldoverdracht.
Triggersignaalinterface: gesynchroniseerd met de PLC van de plaatsingsmachine om nauwkeurige schiettiming te garanderen.
5. Werkstroom
PCB komt de machine binnen → transportband lokaliseert de PCB.
De camera beweegt boven het referentiepunt → maakt een foto van het PCB-referentiepunt.
Beeldverwerking → berekent de X/Y-offset en rotatiehoek (θ) van de PCB.
Gegevens worden teruggekoppeld naar het plaatsingssysteem → past de plaatsingscoördinaten automatisch aan.
De plaatsingsmachine start met plaatsen → zorgt ervoor dat alle componenten nauwkeurig worden geplaatst.
6. Voorzorgsmaatregelen bij gebruik
(1) Installatie en kalibratie
Hoogtekalibratie van de camera: zorg ervoor dat de brandpuntsafstand correct is, anders neemt de herkenningsnauwkeurigheid af.
Pas de helderheid van de lichtbron aan: optimaliseer de belichting voor verschillende PCB-kleuren om overbelichting of onderbelichting te voorkomen.
Ontwerpspecificaties voor referentiepunten:
Aanbevolen afmeting: 1,0 mm - 2,0 mm (cirkelvormig/kruisvormig).
Vermijd overlapping met pads en zeefdrukken.
(2) Dagelijks onderhoud
Maak de lens regelmatig schoon. Veeg deze schoon met een stofvrije doek en alcohol om te voorkomen dat stof het beeld beïnvloedt.
Controleer de levensduur van de LED's: verouderde LED's zorgen ervoor dat de herkenningsgraad afneemt en moeten regelmatig worden vervangen.
Vermijd mechanische botsingen: camerapositieafwijkingen veroorzaken herkenningsfouten.
(3) Software-optimalisatie
Pas de herkenningsdrempel aan: Pas deze aan aan verschillende PCB-oppervlakken (zwarte PCB's vereisen bijvoorbeeld een hoger contrast).
Optimaliseer het referentiepuntzoekgebied (ROI): Door het bereik te verkleinen, kunt u de herkenningssnelheid verhogen.
7. Veelvoorkomende fouten en oplossingen
Foutverschijnsel Mogelijke oorzaak Oplossing
Referentiepuntherkenning mislukt 1. Camerafocus is onnauwkeurig
2. De helderheid van de lichtbron is niet geschikt
3. Besmetting van het PCB-referentiepunt 1. Focus opnieuw kalibreren
2. Pas de LED-helderheid aan
3. PCB reinigen of referentiepunt vervangen
Langzame herkenningssnelheid 1. Complex beeldverwerkingsalgoritme
2. Communicatievertraging 1. Optimaliseer ROI (verklein het zoekbereik)
2. Controleer de netwerkkabel of vervang de beeldacquisitiekaart
Onscherp beeld 1. Lensvervuiling
2. Trillingsinterferentie 1. Lens reinigen
2. Controleer of de bevestigingsschroeven van de camera los zitten
Verkeerde identificatie (verkeerde uitlijning) 1. PCB-vervorming
2. Slecht ontwerp van referentiepunten 1. Voeg meer referentiepunten toe (3-4)
2. Wijzig het PCB-ontwerp
8. Upgrade en alternatieve oplossingen
Upgrade naar een camera met een hogere resolutie (bijv. 10 μm → 5 μm) om de herkenning van kleine richtmerken te verbeteren.
Vervangende infrarood (IR) camera: geschikt voor speciale PCB-materialen (bijv. keramische substraten).
Voeg AI-herkenningsalgoritme toe: voor uiterst nauwkeurige positionering van complexe PCB's (bijv. flexibele printplaten FPC).
9. Samenvatting
De ASM 54 PCB-camera is de belangrijkste visuele component van de SMT-plaatsingsmachine en heeft een directe invloed op de plaatsingsnauwkeurigheid. De hoge-resolutiebeelden, instelbare lichtbron en het intelligente herkenningsalgoritme maken aanpassing aan verschillende PCB-typen mogelijk. Regelmatige kalibratie, reiniging en parameteroptimalisatie zijn essentieel voor een stabiele werking.