Kamera na plošné spoje ASM 54 (bežne známa ako PCB Camera 54) je kľúčovým vizuálnym komponentom v osádzacích strojoch Siemens ASM (predtým SIPLACE), ktorá sa používa hlavne na rozpoznávanie referenčných značiek a globálne polohovanie dosiek plošných spojov (PCB). Zaisťuje, že osádzacie stroje dokážu presne identifikovať polohu, uhol a deformáciu dosiek plošných spojov, čím sa dosahuje vysoko presné umiestnenie.
2. Hlavné funkcie
Detekcia referenčných značiek na PCB
Identifikujte optické referenčné značky (referenčné značky) na doskách plošných spojov a opravte odchýlky polohy dosiek plošných spojov (X/Y/θ).
Podporuje viacero typov referenčných bodov, ako sú kruhové, krížové, štvorcové atď.
Globálne umiestnenie DPS (Globálne zarovnanie)
Zistite celkové odchýlenie a skreslenie (deformáciu) dosiek plošných spojov, aby ste zabezpečili presnosť umiestnenia.
Rozpoznávanie dosiek plošných spojov (Rozpoznávanie panelov)
Použiteľné pre výrobu viacerých panelov (panelizovaných plošných spojov), automatická identifikácia rozloženia panela.
Kontrola rozmerov DPS
Voliteľná funkcia, ktorá sa používa na kontrolu, či veľkosť dosky plošných spojov spĺňa požiadavky.
3. Technické špecifikácie
Špecifikácie parametrov
Typ kamery Kamera s vysokým rozlíšením CCD/CMOS (konkrétny model závisí od modelu)
Rozlíšenie Zvyčajne 5-10μm/pixel (v závislosti od optického zväčšenia)
Zorné pole (FOV) 20 mm × 20 mm (typická hodnota, nastaviteľná)
Svetelný zdroj: Kruhové LED osvetlenie (nastaviteľný jas), podporuje osvetlenie z viacerých uhlov
Komunikačné rozhranie GigE (gigabitový Ethernet) alebo Camera Link
Snímková frekvencia (FPS) 30 – 60 snímok za sekundu (v závislosti od rozlíšenia a svetelných podmienok)
Použiteľná farba dosky plošných spojov Zelená, modrá, čierna, biela atď. (adaptívne nastavenie)
Softvérová podpora SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Štrukturálne zloženie
(1) Optický systém
Objektív: Vysoko presný priemyselný objektív, podporuje automatické zaostrovanie alebo manuálne zaostrovanie.
Filter: Voliteľný polarizačný filter na zníženie rušenia odrazmi.
(2) Osvetľovací systém
Kruhový LED zdroj svetla: nastaviteľný vo viacerých uhloch, aby vyhovoval rôznym povrchom dosiek plošných spojov (matný, lesklý, vysoko reflexný).
Koaxiálne svetlo (voliteľné): pre vysoko reflexné dosky plošných spojov (ako sú kovové substráty).
(3) Mechanická konštrukcia
Držiak kamery: nastaviteľný do výšky a uhla pre zabezpečenie optimálneho obrazu.
Antivibračná konštrukcia: znižuje vplyv vibrácií stroja na zobrazovanie.
(4) Elektronický systém
Karta na snímanie obrazu: zodpovedná za vysokorýchlostný prenos obrazu.
Rozhranie spúšťacieho signálu: synchronizované s PLC umiestňovacieho stroja pre zabezpečenie presného načasovania streľby.
5. Pracovný postup
Doska plošných spojov vstupuje do stroja → dopravný pás lokalizuje dosku plošných spojov.
Kamera sa pohybuje nad referenčným bodom → nasníma obrázok referenčného bodu dosky plošných spojov.
Spracovanie obrazu → vypočíta posunutie X/Y a uhol natočenia (θ) dosky plošných spojov.
Dáta sa odosielajú späť do systému umiestnenia → automaticky upravuje súradnice umiestnenia.
Umiestňovací stroj spustí umiestňovanie → zabezpečí, aby boli všetky komponenty presne umiestnené.
6. Bezpečnostné opatrenia pri používaní
(1) Inštalácia a kalibrácia
Kalibrácia výšky kamery: Uistite sa, že ohnisková vzdialenosť je správna, inak sa presnosť rozpoznávania zníži.
Upravte jas svetelného zdroja: Optimalizujte osvetlenie pre rôzne farby dosky plošných spojov, aby ste predišli preexponovaniu alebo podexponovaniu.
Špecifikácie návrhu pre referenčné body:
Odporúčaná veľkosť: 1,0 mm - 2,0 mm (kruhový/krížový).
Vyhnite sa prekrývaniu s podložkami a sieťotlačou.
(2) Denná údržba
Pravidelne čistite objektív: Utrite ho handričkou bez prachu a alkoholom, aby ste zabránili ovplyvneniu obrazu prachom.
Skontrolujte životnosť LED diód: Starnúce LED diódy spôsobujú zníženie miery rozpoznávania a je potrebné ich pravidelne vymieňať.
Zabráňte mechanickým kolíziám: Posunutie polohy kamery spôsobí chyby pri rozpoznávaní.
(3) Optimalizácia softvéru
Upravte prah rozpoznávania: Prispôsobte sa rôznym povrchom DPS (napr. čierne DPS vyžadujú vyšší kontrast).
Optimalizácia oblasti vyhľadávania referenčného bodu (ROI): Zúženie rozsahu môže zvýšiť rýchlosť rozpoznávania.
7. Bežné poruchy a riešenia
Porucha Možná príčina Riešenie
Rozpoznanie referenčného bodu zlyhalo 1. Zaostrenie kamery je nepresné.
2. Jas svetelného zdroja nie je vhodný
3. Kontaminácia referenčného bodu PCB 1. Prekalibrujte zaostrenie
2. Upravte jas LED diódy
3. Vyčistite dosku plošných spojov alebo vymeňte referenčný bod
Pomalá rýchlosť rozpoznávania 1. Zložitý algoritmus spracovania obrazu
2. Oneskorenie komunikácie 1. Optimalizácia návratnosti investícií (zníženie rozsahu vyhľadávania)
2. Skontrolujte sieťový kábel alebo vymeňte kartu na snímanie obrazu.
Rozmazaný obraz 1. Znečistenie šošovky
2. Rušenie vibráciami 1. Vyčistite šošovku
2. Skontrolujte, či nie sú uvoľnené upevňovacie skrutky kamery
Nesprávna identifikácia (nesprávne zarovnanie) 1. Deformácia dosky plošných spojov
2. Zlý návrh referenčného bodu 1. Pridajte viac referenčných bodov (3-4)
2. Úprava návrhu dosky plošných spojov
8. Aktualizácia a alternatívne riešenia
Pre zlepšenie rozpoznávania malých referenčných značiek použite kameru s vyšším rozlíšením (napr. 10 μm → 5 μm).
Náhrada za infračervenú (IR) kameru: vhodná pre špeciálne materiály plošných spojov (napr. keramické substráty).
Pridajte algoritmus rozpoznávania pomocou umelej inteligencie: pre vysoko presné polohovanie zložitých dosiek plošných spojov (napr. flexibilných dosiek FPC).
9. Zhrnutie
Kamera na dosky plošných spojov ASM 54 je kľúčovou vizuálnou súčasťou osádzacieho zariadenia SMT a priamo ovplyvňuje presnosť osádzania. Jej zobrazovanie s vysokým rozlíšením, nastaviteľný zdroj svetla a inteligentný rozpoznávací algoritmus jej umožňujú prispôsobiť sa rôznym typom dosiek plošných spojov. Pravidelná kalibrácia, čistenie a optimalizácia parametrov sú kľúčom k zabezpečeniu jej stabilnej prevádzky.