Kamera PCB ASM 54 (powszechnie znana jako kamera PCB 54) jest kluczowym elementem wizualnym w maszynach montażowych Siemens ASM (dawniej SIPLACE), wykorzystywanym głównie do rozpoznawania znaków odniesienia i globalnego pozycjonowania PCB (płytek drukowanych). Zapewnia, że maszyny montażowe mogą dokładnie identyfikować położenie, kąt i odkształcenie PCB, osiągając w ten sposób wysoką precyzję montażu.
2. Główne funkcje
Wykrywanie znaków odniesienia PCB
Identyfikuj optyczne punkty odniesienia (punkty odniesienia) na płytkach PCB i koryguj odchylenia położenia płytek PCB (X/Y/θ).
Obsługuje wiele typów punktów odniesienia, takich jak punkty kołowe, krzyżowe, kwadratowe itp.
Globalne pozycjonowanie PCB (Global Alignment)
Wykrywanie ogólnego przesunięcia i zniekształcenia (odkształcenia) płytek PCB w celu zapewnienia dokładności ich rozmieszczenia.
Rozpoznawanie paneli PCB (Panel Recognition)
Zastosowanie w produkcji wielopanelowej (PCB panelizowane), automatyczna identyfikacja układu panelu.
Kontrola wymiarów PCB
Funkcja opcjonalna, służąca do sprawdzenia czy rozmiar płytki PCB spełnia wymagania.
3. Specyfikacje techniczne
Specyfikacje parametrów
Typ kamery Kamera CCD/CMOS o wysokiej rozdzielczości (konkretny model zależy od modelu)
Rozdzielczość Zwykle 5-10μm/piksel (w zależności od powiększenia optycznego)
Pole widzenia (FOV) 20 mm × 20 mm (wartość typowa, regulowana)
Źródło światła Oświetlenie pierścieniowe LED (regulowana jasność), obsługuje oświetlenie wielokątowe
Interfejs komunikacyjny GigE (Gigabit Ethernet) lub łącze kamery
Liczba klatek na sekundę (FPS) 30–60 kl./s (w zależności od rozdzielczości i warunków oświetleniowych)
Kolor PCB, który można zastosować: zielony, niebieski, czarny, biały itd. (regulacja adaptacyjna)
Wsparcie oprogramowania SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Skład strukturalny
(1) Układ optyczny
Obiektyw: Wysokiej precyzji obiektyw przemysłowy, obsługuje autofokus i ręczne ustawianie ostrości.
Filtr: Opcjonalny filtr polaryzacyjny redukujący zakłócenia spowodowane odbiciami.
(2) System oświetlenia
Źródło światła LED w kształcie pierścienia: regulowane pod wieloma kątami, aby pasowało do różnych powierzchni PCB (matowe, błyszczące, silnie odblaskowe).
Światło współosiowe (opcjonalnie): do płytek PCB o wysokim współczynniku odbicia (np. podłoża metalowe).
(3) Struktura mechaniczna
Uchwyt kamery: regulowany pod względem wysokości i kąta, aby zapewnić optymalną jakość obrazu.
Konstrukcja antywibracyjna: redukuje wpływ wibracji maszyny na obrazowanie.
(4) System elektroniczny
Karta akwizycji obrazu: odpowiada za szybką transmisję obrazu.
Interfejs sygnału wyzwalającego: zsynchronizowany z PLC maszyny rozmieszczającej w celu zapewnienia dokładnego czasu oddawania strzałów.
5. Przepływ pracy
Płytka drukowana wchodzi do maszyny → taśma transportowa lokalizuje płytkę drukowaną.
Kamera przesuwa się nad punktem odniesienia → wykonuje obraz punktu odniesienia PCB.
Przetwarzanie obrazu → oblicza przesunięcie X/Y i kąt obrotu (θ) płytki PCB.
Dane są przesyłane z powrotem do systemu rozmieszczania → automatycznie dostosowuje współrzędne rozmieszczenia.
Maszyna montażowa rozpoczyna montaż → zapewnia dokładne umieszczenie wszystkich komponentów.
6. Środki ostrożności dotyczące stosowania
(1) Instalacja i kalibracja
Kalibracja wysokości kamery: Upewnij się, że ogniskowa jest prawidłowa, w przeciwnym razie dokładność rozpoznawania ulegnie pogorszeniu.
Dostosuj jasność źródła światła: Zoptymalizuj oświetlenie dla różnych kolorów PCB, aby uniknąć prześwietlenia lub niedoświetlenia.
Specyfikacje projektowe dla punktów odniesienia:
Zalecany rozmiar: 1,0 mm - 2,0 mm (okrągły/w kształcie krzyża).
Unikaj nakładania się podkładek i sitodruków.
(2) Codzienna konserwacja
Regularnie czyść obiektyw: przecieraj go bezpyłową ściereczką zwilżoną alkoholem, aby zapobiec wpływowi kurzu na obraz.
Sprawdź żywotność diod LED: Starzejące się diody LED powodują spadek wskaźnika rozpoznawania znaków i należy je regularnie wymieniać.
Unikaj kolizji mechanicznych: Przesunięcie położenia kamery spowoduje błędy rozpoznawania.
(3) Optymalizacja oprogramowania
Dostosuj próg rozpoznawania: Dostosuj do różnych powierzchni PCB (np. czarne PCB wymagają większego kontrastu).
Optymalizacja obszaru wyszukiwania punktu odniesienia (ROI): Zwężenie zakresu może zwiększyć szybkość rozpoznawania.
7. Częste usterki i rozwiązania
Zjawisko usterki Możliwa przyczyna Rozwiązanie
Nie udało się rozpoznać punktu odniesienia 1. Ostrość aparatu jest niedokładna
2. Jasność źródła światła jest nieodpowiednia
3. Zanieczyszczenie punktu odniesienia PCB 1. Ponowna kalibracja ostrości
2. Dostosuj jasność diody LED
3. Wyczyść płytkę drukowaną lub wymień punkt odniesienia
Niska prędkość rozpoznawania 1. Złożony algorytm przetwarzania obrazu
2. Opóźnienie komunikacji 1. Zoptymalizuj ROI (zmniejsz zakres wyszukiwania)
2. Sprawdź kabel sieciowy lub wymień kartę akwizycji obrazu
Rozmazany obraz 1. Zanieczyszczenie soczewki
2. Zakłócenia spowodowane wibracjami 1. Wyczyść soczewkę
2. Sprawdź, czy śruby mocujące kamerę nie są poluzowane
Błędna identyfikacja (niewłaściwe ustawienie) 1. Deformacja PCB
2. Słaby projekt punktów odniesienia 1. Dodaj więcej punktów odniesienia (3-4)
2. Modyfikuj projekt PCB
8. Aktualizacja i rozwiązania alternatywne
Należy dokonać modernizacji aparatu do aparatu o wyższej rozdzielczości (np. 10μm → 5μm), aby poprawić rozpoznawanie małych punktów odniesienia.
Wymień kamerę na podczerwień (IR): nadaje się do specjalnych materiałów PCB (np. podłoży ceramicznych).
Dodaj algorytm rozpoznawania AI: umożliwiający precyzyjne pozycjonowanie złożonych płytek PCB (np. elastycznych płytek FPC).
9. Podsumowanie
Kamera PCB ASM 54 jest głównym elementem wizualnym maszyny do układania SMT i bezpośrednio wpływa na dokładność układania. Wysoka rozdzielczość obrazu, regulowane źródło światła i inteligentny algorytm rozpoznawania umożliwiają dostosowanie do różnych typów PCB. Regularna kalibracja, czyszczenie i optymalizacja parametrów są kluczem do zapewnienia stabilnej pracy.