Представьте себе чудо pick&place машину: координатный станок с парой инструментов, камерой и софтом.
В одну часть координатного стола ставишь коробочку с хаотично рассыпанными smd деталями.
В другую кладешь плату.
Запускаешь на компьютере софт, загружаешь в него сгенерированный САПР-ом pick&place файл.
Нажимаешь кнопку "старт" - и завертелось, станок камерой сканирует рабочее пространство, ищет компоненты по надписи. Имеет 2 инструмента - присоска и пинцет.
Пинцет одновременно является пробником для smd конденсаторов, не имеющих надписи.
После сканирования станок начинает расстановку деталей на плату. Мелкие - пинцетом, более крупные - присоской. Когда успешно распознанных деталей не хватает, станок начинает разгребать криво лежащие и перевернутые детали.
Это если вкратце. По факту, все принципиальные вопросы, которые я вижу, решаемы достаточно простыми методами, в т.ч. и вопрос оптического распознавания деталей. На первый взгляд кажется сложным, но фактически под GNU лицензией есть практически все необходимое. Что осталось - это все скрутить в единую систему, и сделать софт для сканирования камерой пространства, создания карты контуров хорошо лежащих деталей и факта наличия плохо лежащих. Также, проект хочется сделать опенсорсным, т.е. механику в бОльшей части заимствовать с 3d принтера reprap (reprap.org) - по принципу купил кучку деталей, скрутил, отладил и работай. Головку с инструментами разумеется проектируем собственную.
Есть ли люди, которым это интересно, и хочет ли кто-то поучавствовать в создании как железа, так и софта для такой машины (разумеется, на энтузиазме) ?
Огурцов
Jan 17 2012, 23:08
Кроме разгребания кучи комплектухи нужно добавить бухту с проводом МГТФ, механизированные кусачки и паяльник, чтобы оно эти компоненты скручивало навесным монтажем. А на выходе - заливка получившейся фигни эпоксидкой в готовые кубики.
Dr.Alex
Jan 17 2012, 23:17
Имхо глупости.
Такая машина стоит копейки - от 20 килабаксов (брэндовая!) Легче скинуться.. :-))))
Но продолжим соображать. Я постоянно имею дело с автомонтажными конторами и вижу, как они зашиваются по времени с подготовкой производства каждого нового типа платы. Это самый трудоёмкий процесс. И главная статья расходов, соответственно - зарплата граждан, которые всем этим занимаются, а отнюдь не цена оборудования или даже аренда помещения.
Так что пытаться поднять какой-то бизнес, сделав свой плэйсер - это всё равно как делать свою печь, чтобы открыть кондитерскую фабрику..
Я не хочу это в бизнес превращать. Скорее хочу сделать общими усилиями удобную машину для быстрого изготовления небольшой серии.
Я начал иметь дело с монтажными конторами и понимаю что такое устройство может решить основную рутину с подготовкой производства (разумеется, для мелких-средних серий). И фактически стоимость машины роняется с 20 до пары килобаксов. В точности как у проекта reprap.
Вы хотите сказать, что высокоточный координатный станок + электроника + софт стоят пару тысяч баксов?
А ничего, что цена ручных манипуляторов начинается от 4000$? Или у вас где-то припасен электронный лобзик, который выпилит бесплатно механику?
Огурцов
Jan 18 2012, 05:05
Жлезо может вписаться в пару килобаксов. Или нет. Или в разы дешевле. А вот сколько будет стоить софт и кто его будет (сможет) писать ? Вот проект
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?sho...amp;#entry29155 который тянется уже четыре года и еще не видно
конца даже начала. Я бы с удовольствием имел у себя на столе _медленный_ устанощик, даже знаю, как сделать очень дешевой механику, но с софтом пока видится - утопия.
Софт в части распознавания образов я готов взять на себя, либо объяснить что и какими методами надо делать. Ибо еще в институте серьезно с этим работал и проблем не вижу. Точнее, я могу сделать всю работу, но работы для одного человека там прилично. Поэтому лучше подключить несколько человек, кому это интересно.
По механике из неясного мне - как недорого и технологично сделать головку с камерой и инструментами. Компрессор опять же.
follow_me
Jan 18 2012, 09:07
я только не совсем понимаю зачем делать разгребание и тестирование кучи компонентов ? Не лучше ли, всё же, использовать стандартные бобины с компонентами? Будет значительно быстрее и точнее работать , и значительно меньше проблем с софтом и механикой
Камеру и распознавание образов использовать исключительно для контроля монтажа
Огурцов
Jan 18 2012, 09:38
Цитата(follow_me @ Jan 18 2012, 09:07)

я только не совсем понимаю зачем делать разгребание и тестирование из кучи компонентов ?
Весело ?
Цитата(jeka @ Jan 18 2012, 08:43)

Софт в части распознавания образов я готов взять на себя
А есть что-нибудь готовое ?
Цитата(jeka @ Jan 18 2012, 08:43)

либо объяснить что и какими методами надо делать
Мы наверное все знаем как, но дьявол кроется в мелочах, поэтому идеи есть, а реализации - нет.
GetSmart
Jan 18 2012, 10:22
Цитата(ukpyr @ Jan 18 2012, 14:42)

delta robot поинтереснее в плане механики:
Завораживает.
Но только если опознание через видео. Потому как можно самому управлять движухой стола и легко контролировать манипулятор по известным координатам.
Demeny
Jan 18 2012, 11:09
Цитата(jeka @ Jan 18 2012, 02:31)

Есть ли люди, которым это интересно, и хочет ли кто-то поучавствовать в создании как железа, так и софта для такой машины (разумеется, на энтузиазме) ?
С удовольствием поучаствовал бы в создании такого установщика в качестве программиста, есть опыт распознавания объектов путем обработки видеоизображения и реализованные проекты.
Если соберетесь делать - черкните в личку.
Secter
Jan 18 2012, 16:06
Цитата(Огурцов @ Jan 18 2012, 13:38)

... поэтому идеи есть, а реализации - нет.

...сие от лени...))) ....кстати, денег нет тож по ЭТОЙ причине.

Касательно идеи собрать из хлама подручного, девайс полезный...ставлю 100 баксофф (перевод БЛИЦсбербанка) ничего из ЭТОЙ идеи путного не вылезет. Во-первых, в теме отметились тока программеры - сиё плохо...потому как железки затмят софт. Во-вторых, отсутствие коммерческой составляющей привлечёт к работе лиц коим по основному месту труда делать нефик, т.е. невостребованных.

В-третьих:
http://v.youku.com/v_show/id_XMjY0NDQ4OTg0.html
aaarrr
Jan 18 2012, 16:34
Цитата(Secter @ Jan 18 2012, 20:06)

В-третьих
Выглядит забавно, но что-то не пойму, какое отношение к теме имеет трухольный мотопаяльник?
Secter
Jan 18 2012, 16:52
Цитата(aaarrr @ Jan 18 2012, 20:34)

Выглядит забавно, но что-то не пойму, какое отношение к теме имеет трухольный мотопаяльник?

...всё просто. Главное - лудить!!! ...а компланарностью элементов пущай трудники маются...)))
По софту. Из готового есть библиотеки работы с ЧПУ и опенсосные OCR в ассортименте. Некоторые умеют также распознавать контуры. Например:
http://claraocr.org/http://jocr.sourceforge.net/http://lem.eui.upm.es/ocre.htmlhttp://live.gnome.org/OCRFeederdelta robot всем хорош, но сложнее и дороже в изготовлении.
Софт я планирую делать под *nix, т.к. там больше свободы возможностей для программиста. В последствии можно портировать и под win.
Конструктора - меньшая из проблем. Один человек уже занимается проектированием механики. Если надо будет (хотя не уверен) - подключу второго, он много лет занимался промышленным станкостроением.
Разгребание и тестирование кучи компонентов - для того, чтоб можно было выбрать из всей кучи конденсаторы нужного номинала, т.к. цель - поиск и расстановка компонентов на плату.
Резисторы и более крупные деталии определяются по названию на корпусе. А с конденсаторами такая фишка не проходит.
Огурцов
Jan 18 2012, 18:50
Хотите или нет, софт нужно писать под МК. Под PC только парсеры и загрузчики. С механикой проблемм никаких, а вот с головкой и нанесением пасты будут. Разгребание из кучи резисторов/конденсаторов - это супер, конечно при условии, что оно получится. В чем я лично сомневаюсь (с)
jeka а как Вы считаете, почему производители установщиков не реализовали эту идею? Не имею в виду чипшутеры, у них задача другая, а например установщики начального уровня, коих на рынке довольно много представлено.
непонятно зачем на ровном месте усложнять задачу - рассыпать изначально собранные в ленты компоненты, и снова сортировать ?
aaarrr
Jan 18 2012, 19:05
Цитата(ukpyr @ Jan 18 2012, 22:58)

непонятно зачем на ровном месте усложнять задачу - рассыпать изначально собранные в ленты компоненты, и снова сортировать ?
На фидерах сэкономить, например.
Огурцов, нанесение пасты пока не планирую, т.к. ее несложно нанести руками через трафарет.
С головкой также принципиальных проблем не вижу. На днях порисуем в solidworks 3d-модельку, чтоб было понятно что и как.
Еще один подобный проект опенсорсной p&p:
http://code.google.com/p/openpnp/
Огурцов
Jan 19 2012, 07:18
Попробовал поднимать резисторы - отлично. Может и получиться.
Цитата(Secter @ Jan 18 2012, 16:06)

Что это у него во второй клешне, не разберу, флюс ?
Попробовал зарядить пасту в шприц - нефига не вышло, паста сквозь иголку не проходит, иголка 0.8.
follow_me
Jan 19 2012, 11:23
Цитата(aaarrr @ Jan 18 2012, 21:05)

На фидерах сэкономить, например.
Экономия на просом устройстве, тем более стандартизированном под много компонентов, которая в итоге значительно усложняет конструкцию в целом
как считаете, что проще сделать - фидер, который будет брать из ленты компоненты - или манипулятор, с достаточными степенями свободы, чтоб выбрать из кучи нужный компонент , протестировать его , перевернуть сколько нужно раз ?
Цитата
или манипулятор, с достаточными степенями свободы, чтоб выбрать из кучи нужный компонент
интересно как можно достоверно распознать номинал и надежно захватить/установить 0402 или 0603 ? задача на порядок сложнее устройства подачи с ленты
aaarrr
Jan 19 2012, 11:44
Цитата(follow_me @ Jan 19 2012, 15:23)

как считаете, что проще сделать - фидер, который будет брать из ленты компоненты - или манипулятор, с достаточными степенями свободы, чтоб выбрать из кучи нужный компонент , протестировать его , перевернуть сколько нужно раз ?
Тут дело в конечном назначении устройства. Фидеры нужны для скоростной подачи при промышленной сборке. Данная машина же, как я понимаю, предназначена для медленной сборки прототипов. Возня с заправкой фидеров в этом случае сведет все потенциальные выгоды на нет.
_Pasha
Jan 19 2012, 11:51
Цитата(ukpyr @ Jan 19 2012, 15:34)

интересно как можно достоверно распознать номинал и надежно захватить/установить 0402 или 0603 ? задача на порядок сложнее устройства подачи с ленты
Распознать шрифт(стандартный), даже векторный. ??
Захватить/установить сложнее на порядок. Интересно, в общем.
blackfin
Jan 19 2012, 12:03
Цитата(_Pasha @ Jan 19 2012, 15:51)

Распознать шрифт(стандартный), даже векторный. ??
На компонентах 0402 никаких надписей нет вообще.
Огурцов
Jan 19 2012, 13:34
Поднимал 0603, 0402 поднимет еще лучше. Высыпать все резисторы с конденсаторами в одну коробку и забыть раз и навсегда - очень даже удобно, пусть искать будет дольше и пусть сначала будет даже сортировать. За что респект ТС. Сопротивление резистора определяется проще, чем емкость конденсатора и без ОЦР. Распознавание нужно для захвата и выравнивания.
Цитата(Огурцов @ Jan 19 2012, 17:34)

Сопротивление резистора определяется проще, чем емкость конденсатора и без ОЦР.
только их еще придется отличать от индуктивностей, которые в 0402 и мельче с виду от резисторов не отличимы, не говоря уже об отличиях между разными типами при одной индуктивности, например RF катушка и дроссель для постоянки - часто они не маркированы и в 0805, и в 1206, и толще. Так что не очень это хорошая идея, все в кучу ссыпать. Лучше сделайте поддон с ячейками небольшого размера, все проблемы выяснения типа и номинала на раз как рукой снимет.
Огурцов
Jan 19 2012, 15:00
Сколько дросселей в ваших схемах ? Не вижу никакого смысла сыпать их в кучу. Маленькие кучки для резисторов/конденсаторов - тоже вариант, просто измерение номинала элемента на фоне доставания элемента из кучи практически ничто. А вот номиналы множества ячеек в этом случае придется программировать, что тот еще головняк.
Цитата(Огурцов @ Jan 19 2012, 19:00)

Сколько дросселей в ваших схемах ?
Ну скажем так... Вот одно из изделий - всего 90 компонентов в 0402 (резисторы + катушки, кондеры исключил, они явно отличимы), из них резисторов меньше либо равно 10 ом (включая 0 ом перемычки) 8 штук, а катушек 13 штук, из них три по 12 наногенри, при том одна из них подороже высокодобротная, две подешевле низкодобротных, одна 4.7 наногенри, остальные чип-бусины серии BK1005 двух разных номиналов по импедансу (BK1005LM182 и BK1005HM471). Получается в итоге резисторов разных 14 номиналов, индуктивных элементов - 5 номиналов. Вот и поди измерением все это различи, кучки-ячейки надежнее.
программировать ячейки не особо и головняк, всегда стараешься при разработке задействовать по максимуму комплектации из уже идущего в серийном пр-ве, так что каждый раз докладывать и допрограммировать не так и по многу придется (главное чтобы оно хорошо и надежно закрывалось между сеансами расстановки), зато гораздо проще программа и особенно железо расстановщика - не требуется встраивать прецизионный измерительнеый прибор.
Secter
Jan 19 2012, 16:22
Цитата(Огурцов @ Jan 18 2012, 22:50)

С механикой проблем никаких, а вот с головкой и нанесением пасты будут.
)))) ... да, да,канешно...

... вот с нанесением пасты проблем точно нет!!!
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1001438
Огурцов
Jan 19 2012, 18:16
Цитата(SM @ Jan 19 2012, 17:07)

резисторов разных 14 номиналов, индуктивных элементов - 5 номиналов
Получается стандартно 19 питателей, а из кучи - 5. Разница в четыре раза - можно и побороться. Даже за два раза. По-любому, резисторов с конденсаторами будет больше всего остального.
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 17:22)

да, да,канешно
Ну давайте тогда, я вам через пару недель механику, а вы мне через месяц софт.
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 17:22)

вот с нанесением пасты проблем точно нет
Паста мне не понравилась. Может пасту другую заказать ?
Secter
Jan 19 2012, 18:24
Цитата(Огурцов @ Jan 19 2012, 22:16)

Ну давайте тогда, я вам через пару недель механику, а вы мне через месяц софт.

...я Вам удивляюсь...))) В проэктах без ком.составляющей я не участвую...

...НИ-КОГ-ДА!!!

...жизнь ограничена временным интервалом : 30 лет (становление-учёба-проба пера) и 45 лет (ранний моразм -леность - старческий аутизм) ...к чему бессмысленные соревнования в коих вы все одно проиграете?!....в плане : механика за 14 кал.дней....))))
Огурцов
Jan 19 2012, 18:39
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 18:24)

без ком.составляющей я не участвую...
Тем лучше.
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 18:24)

...жизнь ограничена временным интервалом : 30 лет (становление-учёба-проба пера)
У программистов десятью - в 25 пришел из армии, в 35 на работу уже не берут
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 18:24)

и 45 лет (ранний моразм -леность - старческий аутизм)
Потому, что маразм у программистов наступает уже в 35
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 18:24)

...к чему бессмысленные соревнования в коих вы все одно проиграете?
Вот у железячников маразм наступает в 55, так что я по-любому в выигрыше.
Цитата(Secter @ Jan 19 2012, 18:24)

!....в плане : механика за 14 кал.дней....))))
Таки быть, давайте добавим вам - месяц и два.
Secter
Jan 19 2012, 19:07
Цитата(Огурцов @ Jan 19 2012, 22:39)

У программистов десятью - в 25 пришел из армии...

...программер апосля армии потерян для бизнесу...((( ....ПРАВИЛЬНЫЙ программер имеет ряд физ.недостаткофф для осв. от воинской повинности...

...токма таких ботанофф нада брать в штат(ы)!!!

...могём опрос устроить : служил в СА - личные достижения...
Iptash
Jan 20 2012, 12:41
Ну я понимаю если бы чипы в рассыпную изготавливались, но они же все в рулонах, навесил какие рулоны нужны забил в программе откуда брать и все, вот отбраковку по
номиналу можно внедрить. А так вы сможите 100% гарантировать, что ваше устройство правильно номиналы поставил и запаял? а если не правильно то брак, это время и нервы.
И все равно после пайки нужно 100% проверка.
Цитата(Iptash @ Jan 20 2012, 16:41)

навесил какие рулоны нужны забил в программе откуда брать и все
Так это механика отнюдь не бюджетная и не народная - из рулона еще добыть компонент нужно.
Demeny
Jan 20 2012, 14:36
Цитата(SM @ Jan 20 2012, 16:32)

Так это механика отнюдь не бюджетная и не народная - из рулона еще добыть компонент нужно.
Во всяком случае, оторвать и заправить прозрачную ленту несложно. К тому же в рулоне компонент чётко спозиционирован, в том числе и по оси Z, координаты для его захвата присоской известны.
Распознать номинал компонента, лежащего в кучке других компонентов с помощью оптики - это ещё полдела. А вот как вычислить его координаты для подвода присоски ? Для правильной установки той же микросхемы её нужно ухватить точно за центр (относительно которого и рассчитываются координаты на плате в файле Pick-and-Place), с точностью 0,05-0,1 мм.
Особенно проблемно по оси Z - представьте, что два резистора лежат друг на друге "стопочкой". Для видеокамеры сверху видно, что резистор один. Станок подводит присоску, "думая", что резистор один - и дробит верхний резистор в крошку.
Огурцов
Jan 20 2012, 14:41
Z - не проблема, решается стереокамерой или скорее двумя разнесенными подсветками.
Проблема в том, что чипы не будут параллельны столу, а значит для захвата станку потребуется не три оси, а пять.
Iptash
Jan 20 2012, 16:41
Дело в том, что в любом деле должна быть база, т.е. откуда начинать плясать, допустим в мех. обработке сначало задается база, и от нее начинаются все сверления фрезерования и т.п.,
в установках в набивании чипов на плату идет лента с орентированными, четко по шагам элементы, здесь система знает откуда и как брать. Но из кучи хоотично расположенных
элементов что бы правильно взять и взять то что нужно, необходим уже не железный а др. интелектуал.
Iptash, база формируется в процессе сканирования поверхности. Если я правильно понял, что означает "база".
Также, инструмент головки будет снабжен датчиками усилия, как у инструмента захвата, так и по спуску, т.е. оси z. Я планирую опробовать простейший вариант электропинцета - два модельных сервопривода, пружина, магнит и датчик холла для определения усилия. Поэтому будет дополнительный канал обратной связи. Без него одной камерой сложновато будет.
Хотелось бы найти подшипники линейных перемещений на ось диаметром 3 мм, но пока не нашел. Экзотика, но вдруг если кто видел такие - намекните
Iptash
Jan 20 2012, 20:30
Есть шариковые подшипники для линейных перемещений, на какие диаметры есть не знаю, но точно не экзотика. К сожалению ссылок не знаю, давно как то находил(или каталог приносили? не помню).
Не спорю, возможно и можно это все сделать, но как бы потом не приходилось каждое изделие проверять в ручную в плане правильности.
blackfin
Jan 20 2012, 20:51
andrey_s
Jan 20 2012, 21:27
Цитата(jeka @ Jan 20 2012, 21:42)

Хотелось бы найти подшипники линейных перемещений на ось диаметром 3 мм, но пока не нашел. Экзотика, но вдруг если кто видел такие - намекните

Если скольжения пойдут, то в CD-, DVD- и прочих приводах на головках ось именно 3мм.
Вряд-ли подойдут скольжения. Нужно добиться минимального гистерезиса усилия для перемещения и одновременно с этим отсутствие люфта. Иначе точность измерения силы прижатия будет плохой.
а может быть пневматику применить по этой координате? Там проблем с ограничением и измерением силы прижатия не будет изначально.
Цитата(SM @ Jan 21 2012, 14:50)

а может быть пневматику применить по этой координате? Там проблем с ограничением и измерением силы прижатия не будет изначально.
По оси Z присоску с компонентом желательно перемещать с управляемой скоростью и ускорением , так же как и по другим координатам (трапеция или S образное). Зная высоту сменной насадки, высоту устанавливаемого элемента, высоту платы в месте установки (а плата может быть и выгнутая, и закрученная "пропеллером") можно плавно опустить компонент без удара. Усилие прижатия можно вычислить по ошибке положения и току, как в любом следящем приводе. Пневмопривод, за счет сжимаемости воздуха, будет стучать компонентом по плате. Иногда такие удары отрывают от пасты и смещают ранее установленные детали.
Мне кажется, прежде чем обсуждать детали будущего станка , хорошо было бы уточнить его основные технические характеристики: производительность, максимальные габариты платы, минимальный размер корпуса и шага выводов, максимальный размер корпуса компонента, какие и сколько питателей, будет ли возможноть работы в ручном и полуавтоматическом режиме сборки, какую хотим получить точность в "сигма".
Огурцов
Jan 21 2012, 16:20
производительность - 1 плата в час или 1 компонент в минуту минимум
максимальные габариты платы - 100x100мм
минимальный размер корпуса и шага выводов - 0603, 0.5
максимальный размер корпуса компонента - LQFP100
какие и сколько питателей - давайте таки из кучи, с ленты опционально ибо крупные можно и легко руками поставить
будет ли возможноть работы в ручном - не важно, вначале нет
и полуавтоматическом режиме сборки - не важно, вначале нет
какую хотим получить точность - хотя бы 0.1 мм
в том и дело, что зная все - это одно дело. А не зная высоту кучи элементов, желательно все же иметь какой-то демпфер, или возможность почти мгновенной остановки по увеличению усилия, если демпфера нету. Ну либо измерять высоту кучи элементов, прежде чем опускать туда захват (присоску), что IMHO и сложнее, и дороже.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.