SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Намоточные, сверлильные, электроэррозионные и другие станки с ЧПУ.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

Началось все года два назад. Денег на приобретение нового станка нет, и потратить из семейного бюджета 300тыс огромного желания не было. Знаний про станки ЧПУ, написание программ на ПК , а тем белее по автоматическую установку SMD компонентов у меня полный НОЛЬ . Зато было огромное желание воплотить установщик компонентов в жизнь. На тот момент я был полным чайником и не знал с чего начать.

Задачу для себя поставил такую, собрать SMD установщик по аналогии с китайским TVM802BX. Одна из основных функций должна быть реализована авто подача компонентов . Дополнительно наличие двух камер: нижняя для ориентации элементов и верхняя для размещения компонентов на плату .

Прочитав форумов про аналогичные проекты, сделал для себя такой вывод. Использовать программу для установки элементов в свободно доступе две LitePlacer и OpenPNP. Остальные платные да и альтернативы нет. LitePlacer не реализована авто подача элементов , и проект поддержки ПО ввелся плохо. Остановился на OpenPNP .

Подключив к USB камеру ПК, запустил OpenPNP, после 30 мин общения увидел картинку моей камеры в окне программы. Сделал заключение, что проект можно реализовать приступил к выбору механической части станка.
bolek4321
Опытный
Сообщения: 140
Зарегистрирован: 27 сен 2014, 07:59
Репутация: 32
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение bolek4321 »

Интересно. Во сколько серий предполагается уложить эти 2 года? :)
А зачем Вам SMD установщик? Какое-то серийное производство?
Аватара пользователя
Prav
Мастер
Сообщения: 646
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 05:10
Репутация: 107
Настоящее имя: Петр Раввинский
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Prav »

А где в Москве/Подмосковье можно заказывать монтаж плат до 50 штук в месяц по вменяемой цене?
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

По поводу серийного производства, количества серий , отвечу просто. Собрать любое количество плат можно и с паяльником в руках, в детали вдаться не буду , электроника от этого работать хуже не будет.

ЖЕЛЕЗО.
Выполнив эскиз станка , определился с осями X Y Z как и чем их двигать.
123.jpg (441 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=192610&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.74 МБ)</a>
Ось X и Ось Y выполнить на ременчатой передаче, использовать ремень GT2. Во избежание перекоса оси X поставил сплошной вал на двигатель оси Y. Отдельно рассмотрим ось Z. Использовать я буду две головки под SMD компоненты, смысла таскать один элемент от фидера
до палаты я не вижу. Это трата времени на размещение элементов. На двигатель оси Z устанавливается коромысло. При положительном вращении мотора оси Z опускается ось Е0. При отрицательном вращении мотора оси Z опускается ось Е1. Возврат головок осей Е0,Е1 в нулевое положение осуществляется пружинами. Автоматическая смена головок не предусмотрена. Головки решено использовать Juki так как в них предусмотрено компенсация высоты по оси Z при установке элемента.
Juki.jpg
Juki.jpg (9.98 КБ) 441 просмотр


Основные элементы станка решил выполнить из алюминия. Причина проста, снизит механическую вибрацию на элементах рамы при увеличении скорости оси Z , и уменьшить погрешность при размещении элементов на печатной плате. Сделал наброски стоек осей X Y отдал их на изготовление.
3.jpg (441 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=192614&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (53.44 КБ)</a>
31.jpg (441 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=192613&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (59.11 КБ)</a>
Ось Z Е0Е1 (пластина, направляющие для моторов сами моторы , кронштейн держатель мотора , коромысло с роликами) купил с алиэкспресс
голова.jpg (441 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=192611&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (80.87 КБ)</a>
Ось Е0Е1 используется шаговый двигатель с полым валом.

В место станины использовал алюминиевую плиту толщиной 12мм .
4.jpg (441 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=192615&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (41.59 КБ)</a>
Металлические линейные валы, подшипники решено взять с алиэкспресса такого добра там хватает.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

ПНЕВМАТИКА

Получилась такая схема.
5.jpg (417 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192621&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (53.66 КБ)</a>
К1,К2 трехходовые клапан.
H.jpg (417 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192623&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (42.33 КБ)</a>
Вакуумный компрессор имеет 2 независимых входа
HTB1e.jpg (417 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192624&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (174.84 КБ)</a>
Принцип работы простой. Компрессор со сдает разряжение в трубопроводе и при касании детали она присасывается к головке.
При подаче управляющего напряжения на катушки К1,К2 вход головки переключается на выход соединенный с атмосферой,
происходит разряжение в трубопроводе элемент сбрасывается с головки.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21479
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5046
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Serg »

Дед Иван писал(а): Вакуумный компрессор имеет 2 независимых входа
Слабоват он. У меня точно такой-же для ручного монтажа - чтоб более-менее держал пришлось обе секции в параллель включить.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
bolek4321
Опытный
Сообщения: 140
Зарегистрирован: 27 сен 2014, 07:59
Репутация: 32
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение bolek4321 »

Дед Иван писал(а): ...вход головки переключается на выход соединенный с атмосферой,
происходит разряжение в трубопроводе элемент сбрасывается с головки.
Не всегда. Легкие элементы скорее прилипают к пасте, поэтому отрываются от сопла. Лучше бы вместо атмосферы подавать небольшое избыточное давление - "сплевывать" элемент.
rry
Новичок
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 25 дек 2020, 12:01
Репутация: 7
Настоящее имя: Victor
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение rry »

Контроллер какой? Через сколько сообщений будет про контроллер?
Учитывая, что у вас 2 нозла вам потребуется как минимум 5 актуаторов, а еще для автоподачи пару, для сдува еще.
2 года назад просто не было ничего подходящего, приходилось городить связки с ардуинами или делать свой контроллер.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

Контроллер какой? Через сколько сообщений будет про контроллер?
Все это отпишусь после описания реализации фидера. Иначе все пазлы головоломки не сойдутся, и что для чего нужно будет непонятно.


ФИДЕР реализация автоподачи элементов.
Для максимального упрощения подачи элементов, ленты решено было расположить на одном питателе.
6.jpg (276 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192753&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (71.31 КБ)</a>
Логика работы должна быть следующая. Двигаем ленту с необходимый шагом острым шилом. После движения с ленты удаляем защитный слой. В место шила в качестве исполнительно механизма использовал вот такой клапан. Пришлось его доработать, убрать гайку с резиновым демпфером и заточить конец как шило до 1.3 мм
клапан.jpg (276 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192752&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (106.31 КБ)</a>
Клапан расположил жестко на осиZ. Работает это так: Выставляем ось Z так чтобы центр клапана смотрел на отверстие в ленте. Включаем клапан продвигаем осьZ в направлении движения ленты на один шаг. Выключаем клапан. Снимаю защитную пленку. Беру элемент головкой из ленты.
Для удаления защитной ленты буду использовать еще одну ось вращения. Управлять ее буду шаговым двигателем .
rry
Новичок
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 25 дек 2020, 12:01
Репутация: 7
Настоящее имя: Victor
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение rry »

планировался ли у вас какой-то концевой датчик для отслеживания ушло ли ваше "шило" из отверстия в ленте?
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

rry писал(а): 27 фев 2021, 10:50 планировался ли у вас какой-то концевой датчик для отслеживания ушло ли ваше "шило" из отверстия в ленте?
Возврат осуществляется пружиной. В программе Openpnp предусмотрено замедление движение осиZ после выключения электромагнита. Концевик поэтому не нужен. Важно установить при замедлении длину и скорость движение осиZ.
.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Дабы увязать механическую часть с компом, сначала решил использовать комплект для 3D-принтера с ЧПУ для Arduino Mega 2560 R3 + контроллер RAMPS 1,4 + ЖК-дисплей 12864 + 6 концевых выключателей + 5 шаговых драйверов A4988. Взвесив все за и против сразу отказался от этого комплекта. Причина проста наличие большого количества разъемов и отсутствие 6 разъема для двигателя . Дополнительно пришлось городить плату управления исполнительными устройствами и шестой разъем для шагового двигателя. На алиэкспрессе наткнулся на вот такую плату.
контр.jpg (208 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192774&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (143.38 КБ)</a>

отличается от RAMPS 1,4 да не чем. На борту все тот же Mega 2560 и все расположено на одной плате . + 6 разъемов для шагового двигателя возможность установки драйверов под них. Наличие силовых ключей под исполнительные элементы.
контр2.jpg (208 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192776&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (145.78 КБ)</a>
В качестве управление осями ХУ Снятие защитной пленки применил контроллер DM542 3шт.
дра2.jpg (208 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192777&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (92.1 КБ)</a>
ОсьZ вращение головок Е0Е1 остановился на DRV8825
драйвер.jpg (208 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192775&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (80.92 КБ)</a>
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

Схема подключения к контроллеру получилась такая
контр подклю чение.jpg (194 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=192781&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (257.68 КБ)</a>
bolek4321
Опытный
Сообщения: 140
Зарегистрирован: 27 сен 2014, 07:59
Репутация: 32
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение bolek4321 »

А зачем на сматывание покровной ленты ШД? Мелкий движок постоянного тока с редуктором, все равно сматывание идет за счет фрикциона.
Тогда контроллер можно было взять 5-осевой на LPC1769.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

bolek4321 писал(а): 28 фев 2021, 14:43 А зачем на сматывание покровной ленты ШД? Мелкий движок постоянного тока с редуктором, все равно сматывание идет за счет фрикциона.
Тогда контроллер можно было взять 5-осевой на LPC1769.
Вопрос по интересный. Если взять 20 лент то на каждую ленту необходимо поставить мелкий движок постоянного тока с редуктором, если добавить шаговый двигатель то получаем питатель такого типа. 20 движков +20 шаговых двигателей +20 фрикционов + плата управления этого добра.

Мысль такая, ось сматывания покровной ленты крутим одним двигателем. Для этого ставим 20 фрикционов на одну ось, и крутим их одновременно, если одна катушка свободна она крутится остальные стоят. Выбирать какую ленту крутить нет необходимости это делает механика.

По вопросу контроллера на LPC1769, можно брать, собственно подойдет 5-осевой любой. С Вами полностью соглашусь. Использовать можно но необходимо будет подвесить груз грамм 100-150 к ленте. пока лента не сдвинется с места покровный слой не сорвется. Движение лены шилом от катушки с помощью оси Z приведет к отрыву покровной ленты. Собственно дешево и красиво.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9010
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2808
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Сергей Саныч »

Рассматривая как-то катушки с остатками компонентов, вернувшиеся с промышленного установщика, обратил внимание, что покровная лента отделена только с одного края. То есть, видимо, там какое-то устройство вроде плуга, которое задирает один край ленты, позволяя установщику взять компонент. Второй край при этом не отделяется от несущей ленты, соответственно, покровная не путается и не мешает.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Дед Иван
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 20 фев 2021, 05:18
Репутация: 2
Настоящее имя: Димитрий
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Дед Иван »

Предварительная сборка установщика.
Собрал все на несущую алюминиевую плиту. Для удобства монтажа электроники установил плиту на монтажный ящик ЩМП-2.
Общая масса получилась приличная, примерно килограмм двадцать-тридцать, не взвешивал .
33.jpg (78 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192903&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (141.46 КБ)</a>
На монтажной панели разместил всю электронику.
33333.jpg (78 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192905&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (99.87 КБ)</a>
ОсьZ получила такой вид. Клапан движения ленты поставил на переходную панель.
3334.jpg (78 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192904&sid=3c9feabf7547eb4aaba91917b2872e3d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (60.61 КБ)</a>
titanik71
Новичок
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 08 май 2018, 16:29
Репутация: 5
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение titanik71 »

Сергей Саныч писал(а): 28 фев 2021, 18:23 Рассматривая как-то катушки с остатками компонентов, вернувшиеся с промышленного установщика, обратил внимание, что покровная лента отделена только с одного края. То есть, видимо, там какое-то устройство вроде плуга, которое задирает один край ленты, позволяя установщику взять компонент. Второй край при этом не отделяется от несущей ленты, соответственно, покровная не путается и не мешает.
Смотрим https://www.youtube.com/watch?v=HU88ym0sdEQ , но возможно работает только с бумажными лентами.

https://www.youtube.com/watch?v=N0nMHIjzk0A
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9010
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2808
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: SMD установщик c нуля на программе OpenPNP

Сообщение Сергей Саныч »

titanik71 писал(а): но возможно работает только с бумажными лентами.
Пластиковые, вскрытые с одной стороны тоже были, SOIC16 в частности.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Ответить

Вернуться в «Прочие станки»