Vision-Erkennung bei Bestückungsautomaten

[Holle]

Hoppla, ich sehe gerade dass die Maschine im 2. Link eine "professionelle" Maschine sein soll.
Oha...
Ich dachte erst dass diese ein Geldscheißer gebaut hat, weil der Rahmen extra dafür gefertigt wurde und auch das Feeder-Gerüst maßgeschneidert angefertigt wurde.
Nun bin ich platt... das sieht teilweise mehr wie ein deteilverliebtes Selbstbau-Projekt aus. Vermutlich bin ich einfach nur zu verwöhnt, da jegliche Siemens- oder Panasonic-Bestückautomaten in einer anderen Liga spielen.
Zumindest erklärt das, warum die Vision-Erkennung so gut funktioniert. Ob das für eine professionelle Maschine noch "gut" ist steht auf einem anderen Blatt, aber für ein Selbstbau-Projekt wäre das definitiv sehr gut gewesen

[einballimwas]

Aaaah, finde ich super, dass sich noch andere dafür interessieren! Sorry, dass ich nicht geschrieben habe, ich hab hier zzt sehr viel Arbeitsaufwand

Ich habe in der Hochschule so einen Roboterarm zur Hand. Sowohl einen großen 6 Achs von KUKA, als auch einen kleinen 4 Achser von irgend einer Firma.
Zudem habe ich nen Professor gefragt und der meinte, dass man, um die Stabilität und Genauigkeit einer Maschine mit festem Rahmen (beispielsweise aus Aluprofilen) zu erreichen, auf Gussstahl zurück greifen sollte. Meine Informatikprofessorin meinte, dass die inverse Kinematik ein Höllenaufwand sei (wie ich schon gesagt habe. Gefragt habe ich dennoch mal).
Alu federt einfach zu stark und alles andere wird verdammt schwer.

Schade, dass unsere Interessen hier ein wenig auseinander gehen. Ich möchte auf jeden Fall einen nutzbaren Bestückungsautomat bauen. Vielleicht werde ich damit auch einmal produktiv arbeiten können. Mit Kugelumlaufspindeln und Führungen ist R1 schon ganz gut dabei. Vielleicht noch nicht so schnell, aber gut dabei. Ich möchte auf jeden Fall bei der starren Maschine bleiben, da die Folgekosten gering bleiben. Die Hardware ist ja im Endeffekt egal. Das Handling der Maschine (Koordinatenberechnung, Endschalter) muss sowieso individuell geschrieben werden, weshalb es kein Problem ist, unterschiedliche Maschinen zu entwickeln. Du musst dich dann eben um deine inverse Kinematik kümmern und ich mich mit dem Koordinatensystem. Machbar ist es, aber ich kann zu Roboterarmen leider nicht so viel sagen, weil ich noch nie einen gebaut habe. Ich hab immer geguckt und bin an der Kinematik und der genauigkeit gescheitert. Da muss ich mich auf die Aussagen meiner Profs verlassen.

Unterschätze den Entwicklungsaufwand für die H-Brücke und den µC nicht. Das ist einiges an Code (~5k Zeilen und mehr) und einiges an Rechenleistung, was du da brauchst. Für R2 ist das auf jeden Fall aber schonmal eingeplant. Bis jetzt: Zukunftsmusik.

Ein Freund hat gestern in einem etwas anderen Zusammenhang gemeint "Wenn man sich eine Villa mit See kaufen will, braucht man nicht in der Kategorie "Schnäppchen (< 100'000€) zu gucken.". Mit diesem Satz bin ich eigentlich ganz gut konform: Eine brauchbare Maschine kostet ihr Geld. Ein Frickelwerk kann ich mir sparen. Das hab ich in einem Tag zuammengebaut: Gewindestangen und Ikea Schubladenführungen mit ein bisschen Holz tun es nämlich auch. Leider nicht so schnell und genau wie Kugelumlaufspindeln und bessere Führungen.

Die Bauteile im ersten Video werden von schräg unten erkannt. Sieht man bei 06:11 Minuten.

[Holle]

Alu federt einfach zu stark und alles andere wird verdammt schwer.

Alles andere wird zu schwer, dem stimme ich zu. Doch dass Alu zu sehr schwingt, das bezweifle ich. Stell dir vor wir bauen so einen Arm wie im 1. Video, dazu kämen nun Alurohre zum Einsatz von 80mm Durchmesser und einer Wandstärke von z.B. 2 mm. Nun stell dir mal die nötige Kraft vor, um so ein Rohr (in einer Länge von z.B. 300mm) zu verformen. Dazu kommt dass in dem Rohr noch die Welle liegt, welche das Rohr ebenfalls stabilisiert. Das Gewicht eines solchen Armes wäre sehr gering, so dass auch nicht so eine enorme Massenträgheit entsteht. Da wette ich sofort einen Kasten Bier drauf, dass unsere kleinen Motoren nicht die Kraft aufbringen (bei einem realen Einsatz) um so ein 300mm langes Rohr mit 80mm Durchmesser und einer Wandstärke von 2mm (auf einem andern Rohr als Welle gesteckt) so weit zum schwingen bringen kann, dass sich dieses merkbar auf unsere Bestückung auswirken würde. Schau dir mal die Professionellen Maschinen an, die haben einen schweren Klotz mit 8 oder 10 Bestück-Köpfen und verfahren "erheblich" schneller als wir. Diese Einheit ist auf einer Alu-Konstruktion von >1m Länge montiert. Befindet sich der Kopf nun in der Mitte der X-Achse und die Y-Achse verfährt mit voller Geschwindigkeit, dann müsste man demnach richtig Probleme bekommen mit den Schwingungen, aber trotzdem setzt z.B. die Panasonic CM noch 01005 !!! Bauteile ordentlich auf die LP. Es kommt halt immer darauf an wie viel Kraft einwirkt und welche Form das Trägermaterial hat.
In Fall des Roboter-Arms: Ein Alurohr verformt sich nicht so leicht wie eine Alustange, dazu würde das ganze relativ leicht sein und zu guter Letzt hat ja dafür ja auch noch die Rampen.

Schade, dass unsere Interessen hier ein wenig auseinander gehen.

Tun sie das? Ich sagte niemals dass ich dagegen bin die klassische Variante zu bauen. Drücken wir es mal so aus: "Ich ermittle in allen Richtungen"
Grundsätzlich bin ich für alles offen, sofern ich denke es bringt uns irgendeinen Vorteil. Solange die Maschine kompakt genug bleibt dass man diese noch in mein Auto bringt (Skoda Fabia Kombi) und leicht genug bleibt dass man die notfalls auch alleine "schleppen" könnte ist mir die Bauform eigentlich egal. Sofern irgendwelche Anbauteile schnell (und Werkzeuglos) entfernt werden können und ohne großen Justier-Aufwand wieder montiert werden können wäre ich auch noch damit einverstanden, aber auf jeden Fall will ich die Maschine in mein Auto bekommen und in wenigen Minuten am Einsatzort aufstellen können.
Das Gewicht sollte 40 KG nicht überschreiten, ansonsten wird es für mich unmöglich die Maschine alleine "unfallfrei" ins Auto zu bekommen.

Ich möchte auf jeden Fall einen nutzbaren Bestückungsautomat bauen.

Das will ich auch. Selbst wenn ich den niemals benutzen würde, dann wäre es dennoch ein misslungenes Projekt.

Vielleicht werde ich damit auch einmal produktiv arbeiten können. Mit Kugelumlaufspindeln und Führungen ist R1 schon ganz gut dabei. Vielleicht noch nicht so schnell, aber gut dabei.

Was genau meinst du mit "produktiv arbeiten"? Wenn du damit Prototypen bestücken willst sollte das ausreichen, aber wenn du vor hast größere Stückzahlen zu produzieren (z.B. um diese zu verkaufen), dann sollte man sich vielleicht schon mal Gedanken machen ob man nicht besser mehrere Bestück-Köpfe verwendet. Bei der "klassischen" Variante kann man später aber immer noch "aufrüsten", was mehrere Bestück-Köpfe betrifft. Das ist ja der eigentliche Vorteil der klassischen Konstruktion, dass man damit mehr Gewicht bewegen kann.

Ich möchte auf jeden Fall bei der starren Maschine bleiben

Kein Problem. Verstehe mich bitte nicht falsch, ich versuche dich nicht davon abzubringen, sondern ich zähle Vor- und Nachteile auf, welche ich in den verschiedenen Methoden sehe (es sei dahin gestellt, ob diese auch zutreffen). Wie ich im vorherigen Beitrag schon geschrieben habe "ziehe ich mit". Nur weil viele Wege nach Rom führen bedeutet das nicht, dass man auch verschiedene Wege nutzen muss.

Das Handling der Maschine (Koordinatenberechnung, Endschalter) muss sowieso individuell geschrieben werden, weshalb es kein Problem ist, unterschiedliche Maschinen zu entwickeln.

Ne ne, das wäre grundlegend anders, wenn wir beide unser eigenes Süppchen kochen würden. Der Arbeitsbereich wäre verschieden groß, Endschalter wären völlig anders aufgebaut, usw.
Auch die Ansteuerung wäre völlig anders (Anzahl der Schritte, "welche" Achse muss verfahren, usw.). Die Vorteile eines "Gemeinschaft-Projekts" überwiegen die Vorteile des "Individual-Projekts" um Längen, denn Fehler können von 2 Personen gleichzeitig gesucht werden, Maschinenbauteile brauchen nur einmal entwickelt werden, usw.

Unterschätze den Entwicklungsaufwand für die H-Brücke und den µC nicht. Das ist einiges an Code (~5k Zeilen und mehr) und einiges an Rechenleistung, was du da brauchst. Für R2 ist das auf jeden Fall aber schonmal eingeplant. Bis jetzt: Zukunftsmusik.

Nun ja, ich muss das Rad ja nicht komplett neu erfinden. Es gibt ja schon funktionierende Lösungen, welche ich halt nur "anpassen" müsste. Sollten die Ports oder die Geschwindigkeit nicht ausreichen kann ich auch mehrere µC einsetzten, die kosten ja fast nichts.

Ein Frickelwerk kann ich mir sparen. Das hab ich in einem Tag zuammengebaut: Gewindestangen und Ikea Schubladenführungen mit ein bisschen Holz tun es nämlich auch. Leider nicht so schnell und genau wie Kugelumlaufspindeln und bessere Führungen.

Gewindestangen sind ungeeignet, da wäre die Lotpaste getrocknet bevor die LP fertig bestückt ist . Die Schubladenführungen würden sich jedoch eignen, wenn diese kein Spiel haben. Ich habe auf Youtube ein Video gesehen, wo jemand Schubladenführungen so umbaut, dass diese spielfrei waren. Allerdings ist der Wirkungsbereich zu gering und das wäre mir auch zu aufwändig, denn die Ersparnis hält sich in Grenzen (hochwertige Schubladenführungen sind auch nicht billig). Welche Führung mir jedoch gefällt ist die mit dem Vierkantrohr und den 4 Kugellagern. Das ist spielfrei, günstig, wartungsarm und leichtgängig (wenig Roll- und Reibungswiderstand).
Der einzige Nachteil den ich darin möglicherweise sehe ist, dass diese Konstruktion wahrscheinlich lauter würde, da das Vierkantrohr einen prima Resonanz-Körper darstellen würde, aber vielleicht kann man die Geräuschentwicklung auch noch reduzieren (Rohr mit Dämm-Material füllen, oder so etwas).

Die Bauteile im ersten Video werden von schräg unten erkannt. Sieht man bei 06:11 Minuten.

Ja, aber das meinte ich nicht. Mir ging es um die Software-Lösung. Da hatte ich aber noch nicht bemerkt dass dieses eine "professionelle" Maschine darstellen soll . ...sorry, aber ich bin immer noch entsetzt

Nun nochmal zu den Spindeln:
Bitte nicht falsch verstehen, das ist nur ein weiterer Vorschlag ...soll nicht heißen das ich gegen Spindeln bin ...und zwar:
Wenn man statt Spindeln Zahnstangen nutzen würde (direkt auf dem Boden geschraubt), dann hätte man folgende Vorteile:
-Man käme ohne Linear-Führungen aus, da diese gleichzeitig als Linear-Führung dienen würden
-Man könnte diese erweitern, indem man ein weiteres Stück "Passgenau" dahinter montiert.
-Es wären sehr hohe Geschwindigkeiten möglich (allerdings verbunden mit dem Verlust an Genauigkeit)
Folgende Nachteile fallen mir dazu ein:
-Empfindlich gegen Schmutz (Bauteile welche auf die Zahnstange fallen, usw.)
-Vermutlich teurer als Spindeln+Führungen

Hier wäre halt der Vorteil, das man variabler wäre, indem man diese erweitern kann. Ich denke jedoch dass die Nachteile überwiegen, aber erwähnen wollte ich diese Möglichkeit dennoch.


Und nun noch eine Idee um die Geschwindigkeit zu erhöhen, ohne auf die Genauigkeit zu verzichten (mich wundert das so etwas nicht in professionellen Maschinen verwendet wird):
Der ersten Bestückautomat, an dem ich gearbeitet habe hatte einen Revolverkopf. Der Kopf war fest montiert und stattdessen wurden die LP und Feeder verfahren.
Das bringt einige Nachteile mit sich:
-Der Schlitten, auf dem die Feeder montiert sind wiegt viel und es sind Mords Motoren und Spindeln nötig. Zudem ist die Maschine tierisch laut.
-Bereits bestückte schwere und hohe Bauteile (Spulen, Elkos) können verrutschen, wenn die LP zu schnell bewegt wird, was die ganze Angelegenheit recht langsam macht
-Die Maschine ist wahnsinnig groß, weil die Feederschlitten viel Platz brauchen und auch der Bestückbereich ist riesig, da die maximal LP-Größe x2 genommen werden muss, da diese ja verfahren wird
...lauter Nachteile, aber dennoch erwähnenswert, denn:
Wenn man die Maschine baut wie geplant (der Bestück-Kopf verfährt) und eine sehr große Steigung bei den Spindeln wählt, dann ist die Maschine schnell, aber leider auch ungenau.
Beispiel (völlig übertrieben, ist halt nur ein Beispiel):
Spindel-Steigung: 25mm
Übersetzung: 4:1
Verfahrweg pro Umdrehung = 100mm
Bei Verwendung von Halbschritten (im letzten Stück) wären das also 400 Schritte, sprich 0,25 mm ---> zu ungenau!
Wenn man nun jedoch den Tisch mit der LP um +-1mm verfahren kann, braucht man ja gerade mal 2mm mehr Platz in X und Y. Angenommen man bestückt nun ohne Bauteilerkennung und die Rampen und Halbschritte lassen wir mal außen vor. Bei einer Distanz von 20 cm zwischen Abholposition und Bestückposition wären also 2 Motorumdrehungen nötig. Angenommen alle Motoren werden gleich schnell angesteuert, dann hätten die Motoren im Tisch also 2 Umdrehungen Zeit ohne dass die Geschwindigkeit reduziert würde. Um 0,5 mm in 2 Umdrehungen zu erreichen sind bei 200 Schritten 0,00125 mm pro Schritt nötig. Diese Genauigkeit sollte selbst für 01005er Bauteile mehr als ausreichend sein.
...ok, das kann man wegen dem Spiel nicht ganz so rechnen, aber es ging ja auch nur darum meine Idee zu verdeutlichen. Sollten wir also wegen einer großen Geschwindigkeit zu ungenau werden könnte man das auf dieser Weise locker kompensieren. Es wären halt 2 weitere Achsen nötig. Bei 0,25 mm pro Sekunde gibt es auch kein Problem mit verrutschenden Spulen/Elkos/usw.

Ich halte das selber für völlig überflüssig, aber da mir diese Idee durch den Kopf gegangen ist wollte ich es halt auch mal erwähnen. Theoretisch könnten wir die Geschwindigkeit also soweit erhöhen, dass das Bauteil gerade noch an der Nozzle bleibt, ohne dass es zu ungenau werden würde. Unsere Motoren werden das nicht einmal annähernd schaffen, aber rein theoretisch könnte man die Genauigkeit in Revision 2 noch mal erheblich erhöhen (ohne Geschwindigkeitseinbußen).

[Holle]

So, zum Thema Steuerung gibt es was neues. Eigentlich wollte ich diese ja selber bauen, aber nun habe ich bei Ebay ein Schnäppchen gemacht. Der maximale Phasenstrom reicht zwar nicht aus, aber da kann ich mir dann ja Verstärker bauen.
Diese Steuerung habe ich nun ersteigert: 6-Achs Schrittmotorsteuerung TMCM-610/SG
...für < 75 Euro
Die Z-Achse bekommt ja einen kleineren Motor, somit werde ich wahrscheinlich nur für die X,Y,Y Achsen einen Verstärker brauchen.

Nun muss ich mir nur noch überlegen wie ich das mit den Verstärkern mache, ohne dass die Steuerung durcheinander kommt (Chopper, stallGuard, usw.). Sollte es gar nicht möglich sein, dann müsste ich doch wieder auf mein Selbstbau-Projekt zurück kommen.

[einballimwas]

Tut mir Leid, dass ich nichts geschrieben habe.

Habe das garnicht angreifend gemeint oder ähnliches. War zum Zeitpunkt des Schreibens nur ein wenig angenervt, sorry

Holle, wir sollten mal wieder telefonieren um weiteres zu besprechen. Samstag Abend? Freitag? - Mir egal!

Bild hier   Bild hier   Bild hier  

Wie du siehst, habe ich auch angefangen, meine Steuerung zu bauen. Deine Platine ist auch nicht von schlechten Eltern. 1,1A reichen ohne Probleme, um die Achsen zu bewegen. Mach dir da mal keine Sorgen.

Das was da angeboten wird ist ein Kit, nichts weiter. Von Hobbyist zu Hobbyist. Zur Softwarelösung kann ich leider auch nix sagen

Zu den Zahnstangen hast du eigentlich alles gesagt, was es zu sagen gibt "Die Nachteile überwiegen die Vorteile".

Mit dem Revolverkopf habe ich auch kein Problem. Dummerweise habe ich, bevor ich das gelesen hatte, eine Kreuzfahrt um die Welt gebucht - Fällt also auch aus weil es die Kaffeekasse nicht hergibt

Unter "produktives[m] Arbeiten" verstehe ich die Bestückung von Kleinstserien von zwanzig bis maximal 100 Stück oder eigene Platinen, die man damit bestücken kann.

Es geht bei der NC Steuerung weniger ums "anpassen müssen" als ums portieren müssen. Ich würde gerne relativ viel in die Steuerung auslagern, weshalb ein ARM mit einem kompletten RTOS die richtige Wahl wäre. Das kostet aber Zeit .... [to be continued]

Klar gehen unsere Interessen auseinander: Du willst eine kleine und transportable Maschine, ich dagegen die Weltherrschaft. Das ist ein Interessenskonflikt, für den ein Kompromiss gefunden werden will/muss.

Zum Zeitvertreib für Zwischendurch noch ein kleines Video: State of Electronics Trailer

Edit: Ich finde es wirklich seltsam, dass wir innerhalb von 2 Wochen mehr als 1000 Besucher im Thread hatten, sich aber nur einer reingemeldet hat. So können wir leider nicht von den erfahrenen im Forum profitieren. Schade. Ist nämlich (meiner Meinung nach) wirklich kein Hexenwerk.

[Holle]

Sorry, nun bin ich reichlich spät mit meiner Antwort dran.
Ideal wäre heute, aber ich schreibe dir gleich per PN wann ich ansonsten am besten erreichbar bin.
Oha, du hat was größeres vor . Das Rack willst du doch wohl nicht voll bekommen, oder?
Meine Karte schafft 1,5 Ampere (1,1 effektiv). Klar wird das reichen um die Motoren zu bewegen, aber damit erreiche ich niemals das maximale Drehmoment.
Im Trinamic-Forum habe ich bereits eine Anfrage gestartet ob es möglich ist stärkere Motoren zu verwenden. Die gute Nachricht ist, dass die Karte nicht beschädigt wird wenn ich stärkere Motoren anschließe, aber ich kann die dann halt nur mit 1,5 Ampere betreiben.
Mal sehen was die zu meinem Schaltungsvorschlag sagen.
Fall du mitlesen willst, hier ist der Thread.
Das mit der Software sehe ich erst einmal entspannt. Zitat aus der Artikel-Beschreibung: Für die TMCM-351 Familie kann kostenlos eine alternative CANopen™ Firmware heruntergeladen werden (CiA 301, 402)!
Irgendwie bekommen wir das schon kompatibel hin, ansonsten programmiere ich einen Konverter.

Mit dem Revolverkopf hast du mich missverstanden. Das ist der letzte Scheiß. Viele Nachteile, keine Vorteile.
Das habe ich lediglich erwähnt um die Option mit dem beweglichen Tisch anzusprechen.
Sollten wir unseren Automaten so schnell bekommen (riesige Steigung, usw.), dass die Bestückgenauigkeit nicht mehr ausreicht könnte man mit Hilfe eines Beweglichen Tisches (der nur MINIMAL beweglich ist) die Genauigkeit erhöhen. Das bezieht sich natürlich nur darauf, dass man die Positionen "zwischen" den Schritten des Bestückkopfes erreichen kann. Eine Ungenauigkeit durch Spiel usw. kann damit natürlich auch nicht reduziert werden.
Im Nachhinein hätte ich es mir auch sparen können diese "Möglichkeit" zu erwähnen. Wenn wir den Kopf in Vollschritte durch die Gegend scheuchen und im letzten Stück Halbschritte und Mikroschritte nutzen, dann bekommen wir den gleichen Effekt zustande ohne dass wir weitere Achsen+Spindeln+Führungen+Getriebe brauchen (was wieder unnötiges Gewicht und vor allem Kosten bedeuten würde).

Wenn du Kleinserien von 100 Karten bestücken willst wäre es vermutlich gescheiter mehrere Bestückköpfe zu benutzen, denn wenn du eine Karte hast auf der recht viel drauf ist, dann braucht die Maschine mit einem Kopf vermutlich eine halbe Stunde. Über Nacht produzieren zu lassen geht auch nicht, weil man ja Bauteile nachfüllen und evt. auftretende Fehler beseitigen muss. Bei 100 Karten je 30 Minuten sind das 50 Stunden!!! Das bedeutet nicht nur tagelange Arbeit, sondern auch zig Etappen was das Bedrucken und Löten der LPs betrifft. Sollte man nun 20 Karten bedrucken, dann ist die Paste angetrocknet bevor man anfängt diese zu bestücken. Demnach könnte man also immer nur z.B. 5 Karten bedrucken (dann alles wieder sauber machen), usw.
Würden wir nun z.B. 4 Bestückköpfe verwenden, dann wird die Maschine dadurch zwar nicht 4x so schnell, aber vermutlich doppelt so schnell. Der Programmieraufwand wäre natürlich dementsprechend größer. Man muss in den Bestückdaten nicht nur angeben welche Position angefahren werden muss, sondern welcher Kopf da hin fahren soll, in welcher Reihenfolge die Bauteile abgeholt und gesetzt werden und beim nachsetzen von leer gewordenen Bauteilen muss dieses ebenfalls berücksichtigt werden. Je nach Anordnung der Bestückköpfe können manche Positionen nur mit bestimmten Köpfen angefahren werden (z.B. kann ein Bauteil nicht mit dem rechten Kopf abgeholt werden, wenn es sich an der linken Grenze des Arbeitsbereichs befindet).
Sollen wir das sofort einplanen, oder ist das vorerst eine Option, welche erst in Revision 2 oder später zum Einsatz kommt?

Zur Dimensionierung der Maschine...
Da dieses ja anscheinend der einzige wirkliche Konflikt ist schlage ich folgendes vor:
Du willst ja größere Stückzahlen produzieren als ich (bei mir käme die Maschine nur sehr selten zum Einsatz). Wenn wir die Maschine nun "modular" aufbauen, dann hätten wir beide die gleiche Basis, welche wir kompakt halten sollten. Nun würde es mir nichts ausmachen auf die Feeder zu verrichten, denn für die 2 LPs, die ich damit jährlich bestücken würde könnte ich auch Gurtstreifen auf einer Trägerplatte verwenden. Bei dir würde das jedoch in Akkord ausarten ohne Feeder.
Vielleicht sollten wir die Revision 1 so entwickeln dass man mit dem Bestückkopf den Gurt fördert und Trägerplatten (wie Trays) benutzt und erst in Revision 2 die Anbauteile wie Feeder, Traywechsler, usw. hinzufügt.
Somit wäre Revision 1 bei uns identisch (also komplett gemeinsame Entwicklungsarbeit) und später kann dann je nach Bedarf das eine oder andere dazu kommen.
Ein weiterer Vorteil wäre, dass nachträgliche Erweiterungen ja auch wieder entfernt werden können, somit könnte man die Maschine relativ einfach transportfähig machen (z.B. wenn du mal umziehen willst).
Was sagst du dazu?

[Holle]

Nun hatte ich gestern Abend noch ein Testprogramm geschrieben, nachdem ich Stundenlang versucht habe die optimalen Motorparameter herauszufinden und dann verlor der Motor im Fullstep-Betrieb Schritte.
Im Halbstep-Betrieb lief es hingegen einwandfrei.
Heute wollte ich ein Video davon machen, doch auf einmal zuckte der Motor mit dem Programm nur noch, mit dem er gestern gut lief. Im kalten Zustand des Motors sind die Parameter offenbar wieder ganz anders.
Weder im Fullstep, noch im Halbstep lief der Motor gescheit. Der StallGuard-Profiler, mit dem ich gestern die idealen Parameter herausgefunden habe zeigt heute ganz andere Werte.
Nun bin ich mit der Beschleunigung mal runter gegangen (gestern 2047/2047 , heute 1000/2047) und siehe da, nun geht wieder alles ...sogar im Fullstep.
Offenbar ist der Motor nicht stark genug um die volle Beschleunigung zu schaffen, zumindest nicht wenn die Karte maximal 1,5 Ampere ausgibt, statt der 4 Ampere, für welche der Motor ausgelegt ist.

Nun gut, das soll mich nun erst einmal nicht weiter jucken, um mehr Drehmoment zu bekommen kann ich später immer noch mit den Parametern spielen.
Hier ist nun mal ein kleines Video von meinem Testprogramm:
Video

[Holle]

Das hier hat zwar nichts mit einem Bestückautomaten zu tun, aber dieses Projekt gefällt mir auch.
Obwohl, die Bilderkennung funktioniert anscheinend ganz gut, möglicherweise würde die auch IC-Beine erkennen können.
...aber schau mal sebst.

[Holle]

Was sagst du zum Testprogramm? Sieht doch gut aus, oder?
Wenn ich auf meiner Arbeit die professionellen Maschinen anschaue, dann drehen die Motoren auch nicht schneller. Die enorme Geschwindigkeit erreichen diese durch die große Steigung der Spindeln. Wenn unsere Motoren also die Kraft besitzen die Geschwindigkeit vom Testprogramm bei einer Steigung von 20mm aufrecht zu halten wird unsere Maschine schon recht fix arbeiten. Wichtig wäre nun, dass wir das Gewicht der Antriebe und des Bestückkopfes so gering wie möglich halten.
Das größte Gewicht hat die Achse zu tragen, welche den größten Verfahrweg hat, da hier schließlich das Gewicht des Antriebs der anderen Achsen mit zu tragen ist. Nun haben wir ja 3 Motoren, also würde ich vorschlagen dass wir für diese Achse 2 Motoren parallel betreiben. Für die Z-Achse ist dieser Motor meiner Meinung nach sowieso ungeeignet, denn der ist viel zu stark. Würden wir also den 3. Motor für die Z-Achse nutzen, dann würde sich der Motor langweilen (der wäre vielleicht zu 5% belastet), aber die Motoren der X/Y Achsen hätten dementsprechend mehr Gewicht zu bewegen was die Geschwindigkeit merkbar reduzieren würde (Kontraproduktiv).
Wenn wir nun also für die Z-Achse ein winzigen Stepper verwenden (z.B. aus einem alten Floppy oder Tintenstrahldrucker) wäre das vermutlich vollkommen ausreichend.
Sagen wir mal, der Motor für die Z-Achse muss ein Gewicht von 300 Gramm bewegen (100 Gramm für das Bauteil, 200 Gramm für den Nozzleschaft+Nozzle+Sensor). Wenn wir nun davon ausgehen dass die Z-Achse in der Regel 2cm tief runter muss um das Bauteil abzuholen/setzen, dann muss der Motor also nur in der Lage sein diese 2 cm mit max. 300 Gramm Gewicht in "akzeptabler" Zeit zu meistern. Selbst wenn der Motor dafür eine ganze Sekunde länger brauchen würde (das wäre dann schon Zeitlupe ), hätte man durch den Geschwindigkeitsgewinn der XY-Achsen keinen Zeitverlust.

[einballimwas]

Sorry, dass ich mich ne Weile nicht gemeldet habe. Sorry auch an die anderen, die hier mitlesen.

Mittlerweile sind wir 3: Holle, ich und ein CNC Mensch, der mir bei der Konstruktion der Maschine hilft. Vielleicht sollte man ein größeres Projekt draus machen. Nächstes Jahr nehme ich auf jeden Fall zwei Monate in Vollzeit, um die Software für die Maschine (weiter) zu entwickeln. Das ist auf jeden Fall schon einmal fix.

Nun möchte ich noch einmal Stellungnahme zur Maschinengröße machen und wieso ich immernoch keine grobe Zeichnung vorlegen kann: Ich Idiot habe beim Ausschneiden der Flächen aus Pappe knallhart meinen Kaffee über meine Arbeitsplatte geleert. Das hat den Aufschrieben nicht so gut getan. Weder den von der Maschine noch den Studienaufschrieben. Und zweitere sind natürlich wichtiger. Letztes Wochenende lag ich dann komplett flach durch Schlafmangel ausser Kraft gesetzt, konnte also auch nichts machen. Weiterhin stehen in 2 Monaten schon wieder Klausuren an und ich verfalle mittlerweile jeden Morgen mindestens einmal in Panik. Das heißt, ich werde höchstens am Wochenende kurze Zeit daran arbeiten können, doch auch nur an einem: An der eigentlichen Maschine oder an dem drum herum. Daher möchte ich noch jemanden bitten, den das ganze Thema interessiert und der vllt noch ein wenig Zeit hat, sich um Dokukram und so weiter zu kümmern. Mittlerweile gibt es auch eine Webseite, auf der (momentan noch ich) die ganze Sache in Form eines Blogs und in Form von Ressourcen veröffentlichen und dokumentieren möchte. Die Webseite ist zu erreichen unter http://nerdhybride.de Das Design ist grottenschlecht was bedeutet, ich muss mich um noch einen Punkt mehr neben der eigentlichen Maschinenkonstruktion kümmern. Das ist erst recht suboptimal und für euch Mitleser bedeutet das einfach recht langsamen Fortschritt. Wir werden sehen, ob sich vllt noch jemand meldet, der ernsthaft Interesse bekundet, hier mitzumachen. Die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt.

Die Aufteilung der Motoren hatte ich die ganze Zeit schon verfolgt. So ist es einfach am Wirtschaftlichsten. Die lange Achse muss den weitesten Weg zurücklegen, braucht also auch die höchsten Verfahrgeschwindigkeiten. Da kommen dann zwei Motoren dran. Wenn du, Holle, mir noch schnell deine Adresse zukommen lässt, schicke ich dir einen kleinen Motor für die Z Achse. Da habe ich nämlich noch ein paar rumliegen, die schön klein sind. Als Endstufe habe ich hier eine 2,2 Ampere Leadshine Endstufe liegen. Die kleinste, die ich kriegen konnte.

Am Telefon hatte ich dir ja schon gesagt, dass die Maschine sowieso relativ klein wird. Den Bestückbereich hatte ich dabei als Pappkarton vor mir liegen. In den Kofferraum passt sie also locker, wenn man nicht gerade einen Polo hat. Zur Not: Rücksitze umklappen
Das mit den Feedern hatten wir auch am Telefon besprochen: Wir schaffen die Möglichkeit, nutzen aber erstmal den Bereich für den Tray um die Bauteilgurte darafu zu klemmen. Ich will davon sehr schnell wieder weg, allerdings ist erstmal die Funktion der Maschine das entscheidende.

Was meinst du mit Testprogramm? Du hast mir kein Video dazu geschickt .. Oder habe ich jetzt was vergessen, was wir am Telefon besprochen hatten? .. Uuuups, jetzt gerade als ich fertig mit dem schreiben war, hab ich das gesehen. Kann es aber leider nicht herunterladen, da Share-Online da Murks macht. Ich würde vorschlagen, dass du das einfach bei file-upload.net oderso hochlädst. Danke dir!

Mehrere Bestückköpfe machen momentan absolut keinen Sinn.

Ich habe das bisschen Zeit was ich letzte Woche hatte, hauptsächlich dafür verwendet mir die Teile zusammenzuholen und mal zu schauen, ob alles passt. Scheint aufzugehen mein Konzept. Von Links nach rechts: Endstufe X, Endstufe X, Endstufe Y, (leerer Slot für Endstufe Theta), (Notiz an mich: Da fehlt ein Slot für Z!!), Steuerung, Netzteil, embedded Rechnerboard:
Bild hier  

Ich denke bis Ende Mai wird das Ding komplett funktionieren.

So, das war es erstmal von mir. Ich werde nächsten Samstag wieder anrufen Holle.

Liest eigentlich noch jemand mit? Ich komm mir wirklich ein wenig Einsam in diesem Thread vor