Pick n Place-maskin
Postat: 30 januari 2014, 02:48:45
Nu har jag tagit dom första stapplande stegen mot att bygga en pick-and-place-maskin för SMD-komponenter. Det handlar alltså inte om en hushållsrobot som automatiskt ställer tillbaka allt jag sprider ut i bostaden till sin rätta plats, även om det också hade varit ett intressant projekt...
Maskinen skall vara byggd av aluminiumprofiler. Portalen med x-axeln skall åka på glidskenor på ramen (y-axeln). Dessa två använder remdrift för snabb positionering.
Dispenser, portalkamera och placeringsverktyget skall sitta på samma basplatta men ha individuell rörelse i z-led. Placeringsverktyget skall kunna vrida på komponenten i 360 grader. Munstycket skall vara utbytbart för olika komponentstorlekar och byte skall kunna ske automatiskt. En kamera i portalen skall användas för att avgöra positionen på kretskortet och större lösa komponenter. En kamera monterat vid plockstationen skall se orientering och position på upplockad komponent för exakt placering.
Val av metod
Jag hade några principer som jag funderade på.
1) fast portal och rörligt bord i y-led. Valdes bort då det begränsar möjligheten att hämta komponenter på olika ställen i maskinen.
2) En tre-ledad arm med olika verktyg i änden. Liten och effektiv, men jag är högst osäker på hur styrningen skulle ske. Dessutom riskerar varje led att öka glappet så att det blir för stort för en amatörbyggd maskin.
3) Fast bord och rörlig portal. Två varianter, ett vridbart bord där komponenten sätts på rätt plats genom att plattan vrids eller ett fast bord där munstycket kan roteras.
Jag valde det sistnämnda. Det har dessutom fördelen att jag enkelt kan byta ut själva verktygshållaren till tex en fräs.
Jag skissar på att den aktiva ytan skall vara någonstans runt 250mm x 250mm Jag tvivlar på att jag någonsin kommer att hantera större kort än så. Maskinen blir därmed ganska liten och händig.
Maskinen skall styras av nån programvara av open-source-typ, tex http://openpnp.org/. Den är fortfarande under utveckling men jag hoppas kunna använda det efterhand som jag bygger maskinen och det blir stabilare. I värsta fall kan jag ju bygga en maskin som helt enkelt styrs i blindo med g-kod.
Nå. Jag har beställt lite skrot (tyvärr med ett par veckors leveranstid) att testa med från http://www.jbcnc.se och tänkte köpa lite måttkapade profiler från http://www.alucon.se. Ursprunliga planen är att bygga ramen och portalens sidor med 30x60mm profiler, och själva bommen med två st 30x30mm profiler. Genom att göra maskinen liten så hoppas jag även att få ner kostnaden och storleken för styrutrustningen.
Detta är ett långtidsprojekt som jag räknar med kommer att kosta i runda slängar 10-12tkr, men om jag lyckas så kanske jag får fram en maskin som relativt enkelt kan replikeras av den händige.
Har du förslag, synpunkter eller ideér, tveka inte att svara.
Maskinen skall vara byggd av aluminiumprofiler. Portalen med x-axeln skall åka på glidskenor på ramen (y-axeln). Dessa två använder remdrift för snabb positionering.
Dispenser, portalkamera och placeringsverktyget skall sitta på samma basplatta men ha individuell rörelse i z-led. Placeringsverktyget skall kunna vrida på komponenten i 360 grader. Munstycket skall vara utbytbart för olika komponentstorlekar och byte skall kunna ske automatiskt. En kamera i portalen skall användas för att avgöra positionen på kretskortet och större lösa komponenter. En kamera monterat vid plockstationen skall se orientering och position på upplockad komponent för exakt placering.
Val av metod
Jag hade några principer som jag funderade på.
1) fast portal och rörligt bord i y-led. Valdes bort då det begränsar möjligheten att hämta komponenter på olika ställen i maskinen.
2) En tre-ledad arm med olika verktyg i änden. Liten och effektiv, men jag är högst osäker på hur styrningen skulle ske. Dessutom riskerar varje led att öka glappet så att det blir för stort för en amatörbyggd maskin.
3) Fast bord och rörlig portal. Två varianter, ett vridbart bord där komponenten sätts på rätt plats genom att plattan vrids eller ett fast bord där munstycket kan roteras.
Jag valde det sistnämnda. Det har dessutom fördelen att jag enkelt kan byta ut själva verktygshållaren till tex en fräs.
Jag skissar på att den aktiva ytan skall vara någonstans runt 250mm x 250mm Jag tvivlar på att jag någonsin kommer att hantera större kort än så. Maskinen blir därmed ganska liten och händig.
Maskinen skall styras av nån programvara av open-source-typ, tex http://openpnp.org/. Den är fortfarande under utveckling men jag hoppas kunna använda det efterhand som jag bygger maskinen och det blir stabilare. I värsta fall kan jag ju bygga en maskin som helt enkelt styrs i blindo med g-kod.
Nå. Jag har beställt lite skrot (tyvärr med ett par veckors leveranstid) att testa med från http://www.jbcnc.se och tänkte köpa lite måttkapade profiler från http://www.alucon.se. Ursprunliga planen är att bygga ramen och portalens sidor med 30x60mm profiler, och själva bommen med två st 30x30mm profiler. Genom att göra maskinen liten så hoppas jag även att få ner kostnaden och storleken för styrutrustningen.
Detta är ett långtidsprojekt som jag räknar med kommer att kosta i runda slängar 10-12tkr, men om jag lyckas så kanske jag får fram en maskin som relativt enkelt kan replikeras av den händige.
Har du förslag, synpunkter eller ideér, tveka inte att svara.
