Ich würde die Definierung der Boardkamera ändern.
Man kann damit zwar auch die Abholposition teachen, allerdings ist die eigentliche Aufgabe dieser Kamera die LP anzusehen (LP = PCB = Printed Circuit Board). Die Lage der LP wird über Passer-Marken erkennt und Abweichungen vom "Soll-Wert" werden beim Bestücken berücksichtigt. Wenn eine LP nur einen halben Millimeter vom Stopper entfernt liegt (z.B. wegen einem dünnen Randstreifen zurück gefedert), dann würde ohne der Boardkamera ein Versatz von einem halben Millimeter (bei jedem Bauteil) entstehen. Das gleiche gilt für die Verdrehung der LP. Uralt-Bestücker hatten teilweise noch Positioning-Pins benutzt um eine LP exakt in die richtige Position zu bekommen, jedoch waren diese recht störanfällig und zudem auch noch recht ungenau. Die immer kleiner werdenden Bauteile machten die Board-Kamera schließlich zu einem absoluten "must have".
Die Gewindeidee ist folgende. Stell dir eine Schraube vor, die in einer Mutter steckt. Die eine Seite der Schraube befestigen wir direkt mit der Welle des Schrittmotors. An der anderen Seite befestigen wir die Nozzle. Nun könnte man die Nozzle drehen ohne eine Hohlwelle zu benötigen. Da sowieso nur 180° in beiden Richtungen nötig wären würde sich die Nozzle bei einem feinen Gewinde nur minimal auf- und ab bewegen. Dieses könnte man Softwaremäßig wieder ausgleichen. Beispiel: Das Bauteil soll 90° gedreht werden, dann würde die Schraube eine viertel Umdrehung "rein" geschraubt werden, sprich etwas tiefer kommen. Je nach Gewinde wären das z.B. 0,2mm , welche beim setzen des Bauteils berücksichtigt werden würden und die Nozzle dementsprechend 0,2mm weniger tief fährt als bei 0°. Das wäre billig und robust. Der Programmieraufwand wäre nur minimal mehr .
Beispiel mit einem M5 Feingewinde (Steigung 0,5mm):
if (theta > 180) { theta := theta -360 }
z := z - ( theta * 0.0013888 )
Erklärung:
if (theta > 180) { theta := theta -360 } --> Um maximal eine halbe Umdrehung drehen zu müssen
1° bis 180° würden "vorwärts" gedreht, 181° bis 359° würden "rückwärts" gedreht.
90° bleiben 90°, aus 270° wird -90°
z := z - ( theta * 0.0013888 ) --> eine Umdrehung sind 0,5mm. 1° sind also 0,0013888 mm
0° ---> z - ( 0 * 0.0013888 ) ---> z - 0 ---> Z bleibt unverändert
90° ---> z - ( 90 * 0.0013888 ) ---> z - 0.124992 ---> Z würde um 0,125 mm geringer (weil wir die Schraube "rein gedreht" haben und die Nozzle nun ja schon diese 0,125 mm tiefer ist)
180° ---> z - ( 180 * 0.0013888 ) ---> z - 0.249984 ---> Z würde um 0,25 mm geringer
181° ---> z - ( -179 * 0.0013888 ) ---> z - -0.2485952 ---> z +0.2485952 ---> Z würde um 0.25 mm mehr (weil wir ab 180° die Schraube "raus drehen und die Nozzle somit zu weit weg ist)
270° ---> z - ( -90 * 0.0013888 ) ---> z - -0.124992 ---> z +0.124992 ---> Z würde um 0.125 mm mehr
Ich denke diese 2 Zeilen mehr Programmieraufwand sollten keine allzu große Hürde darstellen. Ansonsten geht das auch mit einer Zeile: if (theta > 180) { z := z - ( (theta - 360) * 0.0013888 ) }
Zu den Riemen...
Meinst du nun lediglich die Theta-Achse, oder willst du die Riemen auch für die X- und Y-Achse verwenden?
Wenn ja, wo genau ist da dann der Vorteil (z.B. gegenüber dem Pollin-Motor für 30 Euro)?
Was genau meinst du mit Zustandsdiagramm? Gib bitte mal ein Beispiel.
Und die sind dann nicht teuer?Das mit dem drehbaren Lager ist teuer, unsicher und führt zu nichts. Da nimmst du lieber kräftige Servomotoren mit einer jeweiligen Endstufe (400W oderso)
Man muss ja nicht das Lager drehbar machen, man kann auch die Motorhalterung drehbar machen.
Beispiel: Der Hochgeschwindigkeitsmotor ist an einer Alu-Platte verschraubt, welche lediglich auf die Spindel gesteckt ist. Nun würde sich der Motor samt Alu-Platte drehen, statt der Spindel...
...wenn man nun aber am Rand der Alu-Platte ein paar Zähne fräst und in diesen ein Zahnrad des 2. Motors greift (welcher fest verschraubt ist) kann sich die Alu-Platte nicht mitdrehen (also dreht sich die Spindel), aber der 2. Motor wäre in der Lage die Alu-Platte mit de Hochgeschwindigkeitsmotor (und somit) auch die Spindel zu bewegen. Da der Motor die Alu-Platte nur ganz minimal drehen müsste könnte man mit einer Mords-Übersetzung arbeiten, was zum einen eine super Genauigkeit geben würde und zum anderen sicherstellen würde dass der Highspeedmotor nicht den Feineinstellungsmotor verdrehen kann.
Aber das ist auch nur eine Idee, diese muss ja nicht unbedingt verfolgt werden.
Mein Problem ist aber dass ich nicht mal schnell 500 Euro auspacken kann für die Motoren. 500 Euro Gesamtkosten wären noch akzeptabel, aber die Sensoren, Kamera, usw. bekommt man auch nicht geschenkt.
Klar, mit solchen Motoren könnte man einen leichten Kopf mit Schallgeschwindigkeit durch die Gegend scheuchen, aber für ein "Bastelprojekt" mit dem ich kein Geld verdienen kann ist mir das derzeit doch recht viel.
Mal angenommen ich würde mit meinem DIY-Bestücker Prototypen für meine Arbeit fertigen und dafür bezahlt werden, dann wäre das gar kein Thema (dann wäre das nur eine Investition), aber die Chancen sind leider mehr als gering.
Ich bin ja schon von von den Tintenstrahldrucker-Schrittmotoren weg und bereit stärkere zu kaufen, aber der von Pollin für 30 Euro (dazu die Steuerung für 13 Euro/Stück) sollten doch auch ausreichen, oder?
Dann kommen noch die Spindeln, Sensoren, Kameras, Nozzlen, usw.
Die hohe Umdrehung der teuren Motoren ist laut dem Schrittmotoren-Beitrag auch nicht sonderlich effizient, wegen der Induktion.
Ich arbeite zwar seit über 10 Jahren als Einsteller für SMD-Linien, aber der Arbeitsbereich dieser Maschinen ist da nicht sonderlich empfehlenswert für unser Projekt. Professionelle Maschinen arbeiten vollautomatisch. Unser Bestücker soll zwar auch vollautomatisch laufen, aber das ist ja nur für "einzelne" LPs. Wir brauchen also kein Transportband, keinen Traywechsler, keine Feeder, Tischklemmung, usw.
Es gibt auch Semi-Automatische Bestückautomaten, aber damit kenne ich mich nicht aus (ich kenne nur Siemens und Panasonic Bestückautomaten, welche für die Serienproduktion gedacht sind).
Der Arbeitsbereich ist aber recht einfach zu definieren.
Die Nozzle muss jede Position der LP erreichen können, sowie alle Abholpositionen erreiche können. Dazu muss man noch ein paar Millimeter Sicherheitsabstand rechnen (für die Endschalter, usw.)
Es gibt verschiedene Möglichkeiten:
-Man könnte die Bauteile "in der Maschine" platzieren. Das spart Platz und verringert die Verfahrwege (also gut für die Geschwindigkeit). Das hat aber auch einen Nachteil. Man kann die Bauteile immer nur dann ersetzen wenn die Maschine steht.
-Man kann die Bauteile "neben" der Maschine platzieren. Das erfordert jedoch längere Spindeln, usw. Diese Methode würde es ermöglichen dass man die Bauteile wechseln kann während die Maschine läuft. Um das zu realisieren (also den Bauteilwechsel während der Bestückung) muss man entweder seine Finger riskieren
Wenn die Bauteile z.B. rings herum liegen (4 Bereiche), dann könnte man es so programmieren, dass ein Bereich automatisch gesperrt wird sobald da etwas leer ist. Der Bestücker könnte dann alle Bauteile auslassen, die in diesem Bereich sind. Nun könnte man die Bauteile in diesem Bereich auffüllen während die Maschine mit den anderen Bereichen weiter arbeitet. Sobald dieser Bereich wieder fertig ist quittiert man dieses und die ausgelassenen Bauteile werden nachbestückt.
Das wäre mein Favorit, denn vor allem Trays nehmen recht viel Platz in Anspruch und durch die 4 Bereiche würde man natürlich mehr Bauteile unterbringen als wenn die Bauteile "in der Maschine" liegen.
Es gäbe dann noch die Möglichkeit dass die Maschine verschiedene "Platten" herein zieht und diese selber wechseln kann (quasi ein Traywechsler, den man auch für Gurtstreifen nutzen könnte), aber das wäre recht aufwändig und teuer.
Ich habe gerade mal auf "Erweitert" geklickt, aber bei mir hat er nichts durcheinander gehauen (habe mich natürlich vorher per Copy&Paste abgesichert)
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