自動光學(xué)檢查機(jī)
EKT 設(shè) 備 EKT-VL-800
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Automated Optical Inspector EKT Equipment EKT-VL-800 Manuals geared to the user V 3.2
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目錄-------------------------------------------------------------------------------------------- 第一章 前言---------------------------------------------------------------------------- 第二章 設(shè)備的主要用途與適用范圍--------------------------------------------- 第三章 產(chǎn)品工作條件----------------------------------------- 第四章 主要技術(shù)參數(shù)--------------------------------------------------------------- 第五章 主要工作原理---------------------------------------------------------------- 第六章 設(shè)備的安裝和調(diào)試---------------------------------------------------------- 第七章 設(shè)備調(diào)整---------------------------------------------------------------------- 第八章 設(shè)備的使用和操作--------------------------------------------------------
- 第九章 SPC 數(shù)據(jù)庫處理----------------------------------------------------------- 第十章 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置--------------------------------------------------------------- 第十一章 設(shè)備常見故障及排除方法------------------------------------------- 第十二章 設(shè)備的維修和保養(yǎng)---------------------------------------------------------
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第一章 前 言
感謝您選用了本公司的自動光學(xué)檢測設(shè)備(Automation Optical Inspection,簡稱 AOI)。本設(shè)備是檢查 SMT 生產(chǎn)線上貼裝元件的焊接質(zhì)量、安裝狀態(tài)及錫膏印刷的效果,并將不良通過顯示終端輸出的專業(yè)產(chǎn)品。在使用此 AOI 機(jī)器之際,請您遵守以下事項(xiàng):請熟讀此說明書,并在充分理解的基礎(chǔ)上正確使用。本操作手冊隨機(jī)附一份,請妥善保管,以便隨時參照。本操作手冊包含了本設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)、安全保養(yǎng)、及 AOI 編程和操作的相關(guān)信息,是針對使用本產(chǎn)品的人員所制定。所有包括在此的信息,若有改變,恕不另行通知。銷售商不對因手冊變更所導(dǎo)致的直接、間接損失負(fù)責(zé)。
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第二章 設(shè)備的主要用途與適用范圍
2.1 AOI 的簡介
2.1.1 什么是 AOI
AOI(Automation Optical Inspection)中文名為自動光學(xué)檢測儀,AOI 是一種新型的測試技術(shù),這幾年來發(fā)展非常迅速,AOI 的結(jié)構(gòu)由工作臺、CCD 攝像系統(tǒng)、機(jī)電控制、系統(tǒng)軟件 4 大部分構(gòu)成,在進(jìn)行檢測時,首先將需要檢測的線路板置于 AOI 機(jī)臺的工作平臺上,經(jīng)過定位調(diào)出需要檢測產(chǎn)品的檢測程序,X/Y 工作臺將根據(jù)設(shè)定程序的命令將線路板送到鏡頭下面,在特殊的光源的協(xié)助下,鏡頭會捕捉 AOI 系統(tǒng)所需要的圖像并進(jìn)行分析處理,然后處理器會將 X/Y 平臺移至下一位置對下一幅圖像進(jìn)行采集再進(jìn)行分析處理,通過對圖像進(jìn)行連續(xù)的分析處理,來獲得較高的檢測速度。AOI 圖像處理的過程實(shí)質(zhì)上就是將所攝取的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理,然后與預(yù)存的“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行比較,經(jīng)過分析判斷,發(fā)現(xiàn)缺陷并進(jìn)行位置提示,同時生成圖像文字,待操作者進(jìn)一步的確認(rèn)或送檢修臺檢修。
2.1.2 AOI 的實(shí)施目標(biāo)
AOI 用于 SMT 生產(chǎn)線上主要有以下兩類目標(biāo):
① 最終品質(zhì):即對產(chǎn)品走下生產(chǎn)線時的最終狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,此時 AOI 通常置于生產(chǎn)線的最末端,在這個位置,設(shè)備可以獲取范圍廣泛的過程控制信息。
② 過程跟蹤:即使用檢測設(shè)備來監(jiān)視生產(chǎn)過程,經(jīng)常要求把檢測設(shè)備放置在生產(chǎn)線上的幾個位置,在線監(jiān)控具體的生產(chǎn)狀況,并為生產(chǎn)工藝的調(diào)整提供必要的依據(jù)。
2.2 AOI 的放置位置
AOI 可以置于生產(chǎn)線上的多個位置,但有三個位置是主要的:
① 錫膏印刷之后。將 AOI 的檢測放在錫膏印刷機(jī)之后,這是個典型的放置位置,因?yàn)楹芏嗳毕菔怯捎阱a膏印刷的不良造成的,如錫膏量不足可能會導(dǎo)致元件丟失或開路。
② 回流焊前,將檢測設(shè)備放置于貼片后,回流焊前,用于檢測由于貼片的不良所導(dǎo)致的缺陷。
③ 回流焊后,將檢測設(shè)備置于回流焊后,這是最常見的 AOI 放置位置,可以檢測前面所有工序中的不良品,以保證最終的缺陷不流入客戶手中。
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第三章 產(chǎn)品工作條件
為了避免因外部因素而影響本設(shè)備的正常使用,請遵照以下事項(xiàng):
1. 本設(shè)備的使用環(huán)境:設(shè)備使用環(huán)境溫度為:10~35℃ 相對濕度為:35~80%。設(shè)備應(yīng)放置在不受陽光直射,不會結(jié)露水,不會濺起水、油等化學(xué)液體的場所。
2. 設(shè)備正常使用時,請?jiān)诒驹O(shè)備前后保留一定的空間,以便于機(jī)器的保養(yǎng)和內(nèi)部熱量的排放。也不要在機(jī)器正常使用的過程中披蓋罩子之類的物體,以免影響本設(shè)備自身熱量的排放。
3. 當(dāng)暫停使用本設(shè)備時,請將設(shè)備保管在以下場所:環(huán)境溫度為:0~40℃ 相對濕度為:35~80%無陽光直射,不會結(jié)露水,不會濺起水、油等化學(xué)液體的場所。為了防塵,可考慮采取遮蓋措施。
4. 不得讓設(shè)備受到撞擊或強(qiáng)烈的震動,否則可能會因此而導(dǎo)致故障。
5. 切斷設(shè)備電源時,請按以下順序進(jìn)行系統(tǒng)的退出/關(guān)機(jī)過程,如果不執(zhí)行此過程而直接將電源切斷或重新啟動,會令數(shù)據(jù)無法得到完好的保存,同時也可能導(dǎo)致硬盤的損壞。
正確的退出步驟如下:
退出應(yīng)用程序 → 退出 Windows → 切斷電源
6. 設(shè)備運(yùn)行時,請勿打開設(shè)備安全門,以免發(fā)生意外。
7. 反復(fù)進(jìn)行電源的 ON(開啟)/OFF(切斷)會成為機(jī)器主機(jī)故障的原因,電源 OFF 后,請經(jīng)過 20 秒后再重新開啟電源。
8. 為了避免待測的 PCB 板或設(shè)備受到損壞,請使用符合本設(shè)備規(guī)格尺寸的檢查對象基板,注意本設(shè)備對 PCB 板上零件的高度要求為:PCB 板測試面正面零件高度≤30mm PCB 板測試面背面零件高度≤50mm
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第四章 主要技術(shù)參數(shù)
編程模式:自動編寫,手動編寫,CAD 數(shù)據(jù)導(dǎo)入,自動對應(yīng)組件庫
檢測模式:覆蓋整個電路板的優(yōu)化檢測技術(shù)。拼板和多 mark,含 Bad Mark 功能
檢測類型:錫膏印刷有無,偏移,少錫,多錫,斷路,污染等零件缺陷;缺件,偏移,歪斜,立碑,側(cè)立,翻件,錯件,破損,反向等貼裝缺陷;錫多,錫少,虛焊,連錫等焊
點(diǎn)缺陷;銅箔污染,黑 pad,離層,銅箔缺,氧化等 PCB 缺陷。
圖像識別:根據(jù)不同檢測要求自動設(shè)定參數(shù)(如偏移,極性,短路等)
SPC 統(tǒng)計(jì)功能:全程記錄測試數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,任何區(qū)域都可查看生產(chǎn)狀況和品質(zhì)分析
PCB 尺寸:50*50mm(Min) - 400*360mm(Max)
PCB 彎曲度:< 5mm 或 PCB 對角線長度的 3%
PCB 零件高度:上方 < 30mm,下方 < 50mm
PCB 傳動系統(tǒng):Bottom-up 固定,自動補(bǔ)償 PCB 變形,自動進(jìn)出板,自動調(diào)節(jié)寬度
定位精度:<16um
移動速度:800mm/sec
圖像處理速度:0402chip < 12ms
相機(jī)及照明系統(tǒng):全彩色高速數(shù)字 CCD 相機(jī),鏡頭分辨率 10、15、18、20um 可選,三通道 RGB光源
驅(qū)動系統(tǒng):AC 伺服電機(jī)系統(tǒng),精密研磨滾珠絲桿
最小零件測試:0402chip & 0.4 pitch IC
軟件系統(tǒng):Windows XP
計(jì)算方法:彩色運(yùn)算,顏色提取,灰階運(yùn)算,圖像對比等
輸出顯示:22 英寸寬屏(16:10,1680*1050 分辨率)顯示器
輸出信號:OK / NG 信號,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號,報警信號
網(wǎng)絡(luò)通訊:支持
資料傳輸工具:支持 CAD,Excel,Txt 等多種常用格式
機(jī)器型號:EKT-VL-800
設(shè)備重量:560KG
設(shè)備外形尺寸:1000*950*1580mm
氣壓要求:需管道壓縮空氣,≥0.49MPa
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第五章 主要工作原理
本設(shè)備主要是通過光學(xué)原理,綜合運(yùn)用彩色運(yùn)算,顏色提取,灰階運(yùn)算,圖像對比等原理來執(zhí)行檢測的。
5.1 光學(xué)原理
AOI 的光源是由紅、綠、藍(lán)三種 LED 燈組成,利用色彩的三原色原理來組合成不同的色彩,結(jié)合光學(xué)原理中的鏡面反射、漫反射、斜面反射,將 PCB 上的貼片元件的焊接狀況顯示出來。
如下圖所示:
5.2 彩色運(yùn)算原理
通過對一幅 BMP 圖片柵格化,分析各個像素顏色分布的位置坐標(biāo)、成像柵格之間色彩過渡關(guān)系等成像細(xì)節(jié),列出若干個函數(shù)式,再通過對相同面積大小的若干幅相似圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,并分析計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果按軟件設(shè)定的權(quán)值關(guān)系,及最初 BMP 圖像像素色彩、坐標(biāo)進(jìn)行還原,形成一個虛擬的、權(quán)值的數(shù)字圖像。其主要數(shù)字信息涵蓋了圖像的圖形輪廓、色彩的分布、允許變化的權(quán)值關(guān)系等。
5.3 圖像對比原理
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在測試過程中,設(shè)備通過 CCD 攝像系統(tǒng)抓取所測試線路板上的圖像,經(jīng)過圖像數(shù)字化處理轉(zhuǎn)入計(jì)算機(jī)內(nèi)部,與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行計(jì)算比對(比對項(xiàng)目包括元件的尺寸、角度、偏移量亮度、顏色及位置等)并將比對結(jié)果超過額定的誤差閥值的圖像通過顯示器輸出,并顯示其在線路板上的具體位置。
5.4 顏色提取原理
任何顏色均可用紅,綠,藍(lán)三基色按照一定的比例混合而成。紅綠藍(lán)形成一個三維顏色立方。顏色提取就是在設(shè)個顏色立方體中裁取一個我們需要的小顏色方體,即對我們需要選取顏色的范圍,然后計(jì)算所檢測的圖像中滿足該方體內(nèi)顏色占整個圖像顏色數(shù)的比例是否滿足我們需要的設(shè)定范圍。在以紅綠藍(lán)三色光照條件情況下該方法最適合對電阻電容等焊錫的檢測。
5.5 灰階運(yùn)算原理將目標(biāo)圖像按照一定的方式轉(zhuǎn)化為灰度圖像,然后選取一定的亮度閥值進(jìn)行圖像處理,低于閥值的直接轉(zhuǎn)變成黑色,高于閥值的直接轉(zhuǎn)變成白色。這樣使得我們關(guān)心的區(qū)域如字符、IC短路等直接從原圖中分離。
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第六章 設(shè)備的安裝和調(diào)試
6.1 設(shè)備安裝
本設(shè)備主要分為兩個部分,控制系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)。設(shè)備出廠前已經(jīng)安裝完成,只需要確認(rèn)其控制系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)的所有信號線已經(jīng)正確對接,并在調(diào)整水平后再開啟設(shè)備,對設(shè)備的光源和相機(jī)參數(shù)進(jìn)行校正。
6.2 調(diào)整水平
設(shè)備移動到目的地,確定好設(shè)備具體放置位置后,就要先調(diào)整設(shè)備的水平,正確的調(diào)整水平,可以使設(shè)備的運(yùn)行更順暢,噪聲更小,壽命更長。調(diào)整設(shè)備水平的步驟如下:將設(shè)備的四只腳杯懸空,利用腳輪推動到線體上,確認(rèn)設(shè)備前軌道與前面機(jī)器的前軌道在同一縱線上。然后向下調(diào)整腳杯,讓腳輪全部懸空,升起軌道高度使它與前面機(jī)器的軌道在同一水平面上。調(diào)整設(shè)備的前后、左右水平。同時要確認(rèn)軌道與前面機(jī)器軌道在縱線、水平面上基準(zhǔn)一致。如果用木棍等工具撬動設(shè)備用以輕微挪動設(shè)備位置,請確定木棍與設(shè)備底部鋼架部分接觸,不能與設(shè)備機(jī)殼接觸,否則用力撬動時會損傷機(jī)殼導(dǎo)致基外觀變形??蓪④壍勒{(diào)至與前面機(jī)器軌道相同寬度,試用 PCB 在兩者軌道上滑動,要求順暢、無高度落差。將四個腳杯的固定螺母鎖緊。
6.3. 設(shè)備開啟
接入氣壓,按設(shè)備銘牌上的標(biāo)準(zhǔn)接入電源,并保證設(shè)備的安全接地。開啟設(shè)備右側(cè)的紅色萬能轉(zhuǎn)向開關(guān),開啟總電源,檢查急停按鍵未被按下,再按下運(yùn)行 RUN 按鍵,設(shè)備主電源將會全部開啟。然后開啟電腦主機(jī)的電源,等系統(tǒng)正常進(jìn)入 Windows 界面之后,雙擊桌面上的AOI 軟件快捷方式,開啟軟件。如果在運(yùn)行過程中發(fā)生緊急情況,應(yīng)立即按下緊急按鍵,排除緊急情況后,在確保設(shè)備和人員都安全時,再將緊急按鍵順時針旋轉(zhuǎn)后松開復(fù)位,重新按下運(yùn)行 RUN 按鍵,設(shè)備主電源再次全部開啟。
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第七章 設(shè)備調(diào)整
首先確認(rèn)鏡頭側(cè)面有兩個側(cè)向鎖固的小螺絲手柄,上側(cè)是光圈鎖固螺絲,下側(cè)是焦距鎖固螺絲。光圈對準(zhǔn)刻度在 4 和 8 的中間位置,并且鎖緊了光圈鎖固螺絲。
7.1 光源亮度調(diào)節(jié)
將隨機(jī)配送的標(biāo)準(zhǔn)色卡置于光源正下方,當(dāng)整個檢測視窗顯示都是色卡部分時,打開菜單欄的[系統(tǒng)配置]-[亮度調(diào)節(jié)],開啟[連續(xù)采集],并選擇合適的調(diào)節(jié)參考值,將光源亮度調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)值,然后點(diǎn)擊[保存為默認(rèn)值]。如下圖:
7.2 相機(jī)焦距校正
①確定鏡頭與相機(jī)間螺紋已經(jīng)鎖緊,并選擇一塊 PCB 置于測試平臺上,鏡頭正下方對準(zhǔn) PCB 上帶有絲印的元器件,打開菜單欄的[系統(tǒng)配置]-[亮度調(diào)節(jié)],開啟[連續(xù)采集],注意右下角的[清晰度]值。
②松開焦距鎖固螺絲,輕輕往一個方向旋動鏡頭下端,此時圖像會顯示清晰度變化的實(shí)時狀態(tài),軟件將自動記錄最大的清晰度值顯示于[清晰度]-[最大值],然后再向相反方向旋動鏡頭下端,在[當(dāng)前值]和[最大值]相同時,則證明焦距已調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值,即清晰度的最佳狀態(tài),
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此時鎖緊焦距調(diào)節(jié)螺絲。
7.3 相機(jī)鏡頭標(biāo)定
鏡頭標(biāo)定是通過特定的軟件測算相機(jī)鏡頭的垂直和水平偏差,然后通過軟件進(jìn)行補(bǔ)償修正,相機(jī)水平偏差值需要在預(yù)設(shè)的[固有分辨率]±1%之間,而且 X 和 Y 之間的偏差值不能大于 0.3,相機(jī)的垂直偏差角度必須介于±1 度之間。標(biāo)定方法是,打開菜單欄[系統(tǒng)配置]-[相機(jī)標(biāo)定],確認(rèn)選擇了本設(shè)備當(dāng)前預(yù)定的[固有分辨率],在 PCB 上用鼠標(biāo)左鍵畫框選擇一處絲印或者貼裝元器件,點(diǎn)擊[定義圖像],然后點(diǎn)擊[標(biāo)定],標(biāo)定參數(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)可以通過調(diào)整相機(jī)的水平、角度、高度來進(jìn)行校正,如果標(biāo)定參數(shù)合格則點(diǎn)擊[保存參數(shù)]。
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第八章 設(shè)備的使用和操作
8.1 啟動程序
確定面板上的急停未被按下,然后按下運(yùn)行鍵,機(jī)器會全部接通電源,進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)。雙擊設(shè)備主程序的快捷圖標(biāo)啟動 AOI 運(yùn)行程序。出現(xiàn)對話框提示{移動到原點(diǎn),請檢查設(shè)備是否就緒…},點(diǎn)擊[OK],回原點(diǎn)完成后,出現(xiàn)對話框提示{移動到待作業(yè)位置},點(diǎn)擊[OK],
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如果出現(xiàn)提示{要打開上一次使用的程序嗎?},根據(jù)實(shí)際需要點(diǎn)擊[是]或[否],
8.2 新建模式
在頂部菜單欄點(diǎn)擊[工作模式]-[新建模式]
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如果出現(xiàn)[用戶登陸]對話框,則輸入密碼,默認(rèn)出廠密碼為“123456”。
進(jìn)入新建模式:
將 PCB 放在軌道進(jìn)入端,點(diǎn)擊底部的[操作][進(jìn)板],PCB 進(jìn)入軌道中正常檢測位置并被固定。
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點(diǎn)擊右下角的 ,讓相機(jī)自動移動到 PCB 的右下角位置,從相機(jī)取回的圖像上確認(rèn)當(dāng)前相機(jī)的十字中心點(diǎn)已處于 PCB 的右下角范圍以外才為正常。點(diǎn)擊圖像周圍的箭頭,使相機(jī)中心點(diǎn)移動到 PCB 的左上角范圍以外,可以適當(dāng)?shù)叵蜃笊辖且酝舛嘁苿右稽c(diǎn)距離,確保左上角點(diǎn)已經(jīng)完整地包括了整個 PCB 范圍。然后點(diǎn)擊[操作]-[設(shè)定左上角點(diǎn)]。會出現(xiàn)對話框:{請?zhí)崛≌麄€ PCB 的圖像?。齵Please scan the whole PCB Image},點(diǎn)擊[確認(rèn)]。
注意:以上確定 PCB 右下角和左上角的過程,只適用于左邊進(jìn)板、軌道方向?yàn)閺淖蟮接业姆较颉H绻怯疫呥M(jìn)板,軌道方向?yàn)閺挠业阶蟮姆较?,則為確定 PCB 左下角和右上角。接下來點(diǎn)擊[操作]-[PCB 掃描][Operation] - [Scan],出現(xiàn)對話框用于設(shè)置文件保存路徑和文件名,先在左下框內(nèi)輸入機(jī)種名并點(diǎn)擊[添加],待機(jī)種名添加到上方列表以后,再點(diǎn)擊選中列表里的機(jī)種名,在右下框內(nèi)輸入文件名并點(diǎn)擊[添加],表示在此機(jī)種名下面添加文件,完成后點(diǎn)擊[確認(rèn)],
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將會出現(xiàn)提示確認(rèn)機(jī)種名和文件名信息的對話框,點(diǎn)擊[是]。相機(jī)開始掃描整個 PCB 的圖像,完成后出現(xiàn)對話框提示{請?jiān)O(shè)定 Mark 點(diǎn)}{Please teach FiducialMark},點(diǎn)擊[確認(rèn)],出現(xiàn)設(shè)定 Mark 點(diǎn)的對話框:
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在 Mark 點(diǎn)#1 里,用鼠標(biāo)左鍵拖動框選出 PCB 斜角的其中一個 Mark 點(diǎn),點(diǎn)擊設(shè)定,并可配合調(diào)節(jié)亮度/對比度、顏色模式,讓 Mark 點(diǎn)圖像的輪廓清晰。點(diǎn)擊 Mark 點(diǎn)#2,切換設(shè)置另一斜角的 Mark 點(diǎn),最后如以下時點(diǎn)擊右下角[關(guān)閉]。
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8.3 編輯模式
點(diǎn)擊菜單欄[工作模式]-[編輯模式],首先會提示選擇檢測 Mark 點(diǎn),點(diǎn)擊[確認(rèn)],檢測信息會顯示當(dāng)前 Mark 點(diǎn)偏移距離。再點(diǎn)擊[確認(rèn)]后就進(jìn)入了編輯模式。
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根據(jù)元件不同,選擇相應(yīng)的框選方法: 無極性單框:一般勾畫所有規(guī)格在 0402 以內(nèi)的無極性的電容和電阻的檢測框。也可以做其他元件的本體標(biāo)注的檢測框。有極性單框:一般勾畫所有規(guī)格在 0402 以內(nèi)的有極性的電容和電阻。也可以做其他元件的本體標(biāo)注。
電阻:表示制作電阻的檢測框。
電容:表示制作電容的檢測框。
鉭電容:表示制作鉭電容的檢測框。
二極管:表示制作二極管的檢測框。
三腳元件:表示制作三極管的檢測框。
單邊腳:表示針對窗口一表屏幕不能完整顯示的 IC 制作檢測框。
SOP::表示 SOP 形式的 IC 的檢測框(只能用于兩邊焊點(diǎn)形狀規(guī)則且能在同一個窗口區(qū)域一個屏幕能夠完整顯示的 SOP。
QFP:表示 QFP 形式的 IC 的檢測框。(只能用于四邊焊點(diǎn)形狀規(guī)則且能在同一個窗口區(qū)域一個屏幕能夠完整顯示的 QFP)如果元件角度為非 45 度,勾選[角度注冊]并拉動滑塊,旋轉(zhuǎn)圖像角度后畫框。在畫完框后,必要時要點(diǎn)擊相應(yīng)的元件框,然后點(diǎn)擊圖像右側(cè)的工具欄,出現(xiàn)相應(yīng)元件框的調(diào)試窗口,以便于修改元件框的標(biāo)準(zhǔn)。
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點(diǎn)擊 ,當(dāng)鼠標(biāo)移動到圖像上時,就切換成相應(yīng)的圖標(biāo),此時用鼠標(biāo)左鍵雙擊圖像上某一點(diǎn)位置時,相機(jī)中心點(diǎn)即會自動移動到此點(diǎn)位置。要退出 ,只需單擊右鍵。在拖動畫框時,嘗試使用空格鍵、↑或↓鍵來調(diào)整框的角度、比例、位置?;蛘唿c(diǎn)擊圖像框外面八個方向箭頭,用于移動相機(jī)中心點(diǎn)。要退出[元件框],只需單擊右鍵。
無極性:單框,chip 0402 或更小尺寸,無極性方向要求的圖形
極性框:單框,有極性方向要求的圖形;
短路框:單框,多個同樣形狀的元件腳間連錫或異物;
RC 單框: 電阻或電容用一個框檢查,包含本體和兩端焊錫的范圍;
電阻: 多框,chip0603 或更大尺寸的電阻;
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電容: 多框,chip0603 或更大尺寸的電容;鉭電容、二極管:多框,有極性的元件;
三腳件:多框,常用于三極管;
單邊腳:多框,多個同樣形狀的元件腳焊點(diǎn);
SOP、QFP、排阻:各種對應(yīng)的元件。
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畫出的元件框,可以直接調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)值,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊元件框使其處于選中狀態(tài),再點(diǎn)擊圖像,出現(xiàn)對話框[元件注冊信息]。確定選擇正確的算法:區(qū)域法:適用于元件本體
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焊點(diǎn)學(xué)習(xí):適用于密集型 IC 引腳的焊點(diǎn):通過調(diào)整[誤差修正]可改變基準(zhǔn)值,向右調(diào)為降低基準(zhǔn)值、偏寬松的檢測標(biāo)準(zhǔn),向左調(diào)為提高基準(zhǔn)值、偏嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
IC 短路:適用于如 IC 引腳等多個同樣形狀的元件腳間連錫或異物。
通過調(diào)整[面積閾值]和[分割閾值],讓每個 IC 引腳都被一個框完整地包圍。
顏色提?。哼m用于多框的 chip 元件里專用的焊點(diǎn)檢查框,或者稀疏型 IC 引腳的單個焊點(diǎn)。
調(diào)節(jié)[色調(diào)]的[下限]和[上限],選定當(dāng)前焊點(diǎn)上表示錫面的顏色分布范圍,同樣,調(diào)節(jié)[亮度]和[飽和度]的值,使圖像上有焊錫的區(qū)域以單一黑色直觀顯示
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出來,[檢測值]的數(shù)據(jù)即表示單一黑色所占圖像上的面積百分比值,處于[合格值]的正常范圍內(nèi)即可判定當(dāng)前焊點(diǎn)合格。
OCV:適用于元件表面字符調(diào)節(jié)[面積閾值]和[深度閾值],讓字符的痕跡較完整地顯示出來,并最大可能讓周圍非字符范圍不顯示。
波峰焊點(diǎn):適用于波峰焊自動上錫焊接的焊點(diǎn)
當(dāng)一個元件畫框完成,并已作正確設(shè)置算法標(biāo)準(zhǔn)后,就可以手工添加入元件庫。點(diǎn)擊元件
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框與外圍灰色線之間的區(qū)域,選中整個元件,按下 Ctrl + Q 鍵,出現(xiàn)[元件庫編輯]對話框,選擇[類型],輸入[料號]值并確認(rèn)后,右側(cè)[元件庫列表]中會添加進(jìn)元件庫信息,當(dāng)前元件如果在中間有白色點(diǎn),鏈接上元件庫后就會顯示綠色點(diǎn)。點(diǎn)擊元件框與外圍灰色線之間的區(qū)域,選中整個元件:按下 Ctrl + Q 鍵,出現(xiàn)[元件庫編輯]對話框:
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右側(cè)[元件庫列表]中會添加進(jìn)元件庫信息:
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已經(jīng)注冊入元件庫的框,點(diǎn)擊元件框與外圍灰色線之間的區(qū)域,選中整個元件,單擊右鍵,點(diǎn)擊[單點(diǎn)復(fù)制],此時鼠標(biāo)上附帶著元件框,在下一個相同元件上點(diǎn)擊左鍵,可見元件框已經(jīng)自動粘貼于新的元件圖像上,即可自動分配元件庫的標(biāo)準(zhǔn)。
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PCB 上所有的元件全部畫框完成后,點(diǎn)擊[一鍵入庫]或按下快捷鍵 F1,無元件庫標(biāo)準(zhǔn)的元件框會自動加入元件庫。如果 PCB 由多個同樣的小板拼排而成,只需要將其中一塊小板編輯元件框,進(jìn)行了上述的步驟后,再在右側(cè)[PCB 圖像]里框選中小板上的全部元件框,點(diǎn)擊右鍵選擇[復(fù)制元件(0度)]或者[復(fù)制元件(180 度)],然后粘貼到別的小板上,對正元件框的位置。
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點(diǎn)擊[路徑優(yōu)化(F2)]或按下快捷鍵 F2,為整個 PCB 檢查過程自動分配鏡頭路徑。點(diǎn)擊菜單欄[文件管理]-[保存]
CAD 數(shù)據(jù)導(dǎo)入;
1,在軟件工具欄點(diǎn)擊 CAD 導(dǎo)入,如下圖;
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2,選中 CAD 數(shù)據(jù)文件,點(diǎn)擊打開,如下圖;
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3 導(dǎo)入坐標(biāo)后如下圖所示
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8.4 檢測模式
點(diǎn)擊[開始]或者按下面板按鈕的[開始]鍵,PCB 從前一臺機(jī)器進(jìn)入 AOI,自動檢測完成后,流出到下一臺機(jī)器。出現(xiàn)檢測結(jié)果畫面。在檢測結(jié)果畫面,左上方是整個 PCB 的圖像,右上方是當(dāng)前 NG 所處的畫面;左下方是 NG 確認(rèn)的列表,按鍵盤的↑↓鍵切換列表行,按鍵盤的←→鍵會跳入或退出當(dāng)
前 NG 元件的單框查看方式;右下方是 NG 元件圖像與注冊元件圖像相排列,以供人員確認(rèn)。當(dāng)處于 NG 確認(rèn)列表最下面一行時,再按↓鍵,或者在任意行時按 Enter 鍵,可以自動關(guān)閉檢測結(jié)果畫面。
8.5 調(diào)試程序
初步做成的 PCB 文件,注冊元件只是提取一次元件的圖像作為參考標(biāo)準(zhǔn),有可能實(shí)際上同一 PCB 的其它引用該元件作為標(biāo)準(zhǔn)的位置、或者不同的 PCB 上同一位置都有可能存在較大圖像差異,另外有可能 SMT 人員、設(shè)備、材料、工藝、環(huán)境(5M)的變化都會導(dǎo)致元件的圖
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像差異較大,因此會使該 PCB 文件在檢測過程中發(fā)生誤判(將實(shí)際的良品判斷為不良品)、漏檢(將不良品判斷為良品)。根據(jù)實(shí)際使用情況,一般最初會將檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為偏向嚴(yán)格,即盡量不要產(chǎn)生漏檢不良品流出到后面的工序去,相對應(yīng)地就會產(chǎn)生較多的誤判現(xiàn)象。然后通過調(diào)試程序來降低誤判現(xiàn)象。在檢測模式下選中[調(diào)試模式],并點(diǎn)擊[設(shè)定],在彈出的框里選中[NG 時學(xué)習(xí)],挑選正常生產(chǎn)的良品 PCB 投入檢測。檢測完成后彈出檢測結(jié)果,用鍵盤的→鍵選中到單個圖像框,確認(rèn)[NG 元件圖像]與[注冊元件圖像]略有差異,但也可作為良品標(biāo)準(zhǔn)圖像,點(diǎn)擊[添加組]在彈出的框內(nèi)重新畫好元件框并點(diǎn)擊[確定],此后[NG 元件圖像]處的這一個圖像就添加為良品標(biāo)準(zhǔn)圖像。如果當(dāng)前的圖像不能作為良品標(biāo)準(zhǔn)圖像,就不要進(jìn)行[添加組],例如以下圖像上字符缺失的圖像就不能作為良品標(biāo)準(zhǔn)圖像。
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點(diǎn)擊[元件屬性],就會彈出注冊元件時設(shè)置的信息,若經(jīng)實(shí)際檢測使用,認(rèn)為有必要,才在此時修改當(dāng)初的元件注冊信息。一般出現(xiàn)的圖像差異,只需通過[添加組]的方式添加較多的良品標(biāo)準(zhǔn)圖像,來降低誤判率。因?yàn)楦鞣N原因?qū)е略蚱?,先點(diǎn)擊[移動到當(dāng)前元件],再點(diǎn)擊[進(jìn)入編輯模式],進(jìn)入到編程模式中,在編輯模式里選中偏移的元件框,再用鼠標(biāo)左鍵移動到正確的元件位置上。
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移動完成后,要點(diǎn)擊一次[路徑優(yōu)化]或按下快捷鍵 F2(每當(dāng)有添加、刪除、移動元件框后都要進(jìn)行路徑優(yōu)化)。完成調(diào)試程序后,再在檢測模式下取消選中[調(diào)試模式],并點(diǎn)擊[設(shè)定],在彈出的框里選中[全部不學(xué)習(xí)]。
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第九章 SPC 數(shù)據(jù)庫處理
打開系統(tǒng)配置菜單欄下面的系統(tǒng)構(gòu)成,點(diǎn)擊使用數(shù)據(jù)庫,找到數(shù)據(jù)庫路徑即可。如下圖;每天測試的數(shù)據(jù)都會保存在 SPC 數(shù)據(jù)庫里面。密碼為 admin
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第十章 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
雙擊運(yùn)行 AOI.exe 的快捷方式,首先會需要進(jìn)行回原點(diǎn)檢查。如果設(shè)備在回原點(diǎn)檢查過程中發(fā)生異常,則不能進(jìn)入軟件內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)置,此時可以在桌面上復(fù)制 AOI.exe 快捷方式,并粘貼在桌面,修改它的屬性值,如下圖所示的[目標(biāo)]值后面加入“ /pe”,注意在/pe 前面有一個空格。保存后,雙擊運(yùn)行此修改后的快捷方式,即可不用進(jìn)行回原點(diǎn)檢查即能修改相關(guān)參數(shù),修改完參數(shù)并保存后關(guān)閉軟件,正常運(yùn)行時仍然要雙擊運(yùn)行 AOI.exe。
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進(jìn)入軟件,點(diǎn)擊菜單[系統(tǒng)配置]-[系統(tǒng)構(gòu)成],可設(shè)置部分參數(shù):
[PCB 零點(diǎn)位置]:指新建模式時,PCB 在右下角或左下角的起點(diǎn)位置。
[待檢位置]:復(fù)位狀態(tài)、檢測完 PCB 時相機(jī)停留的位置。
[軌道/進(jìn)板選項(xiàng)]:右邊進(jìn)板用于軌道從右向左方向,左邊進(jìn)板用于軌道從左向右方向。
[自動調(diào)整軌寬]:選擇此項(xiàng),設(shè)備回原點(diǎn)時軌道寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)會同時進(jìn)行回原點(diǎn)檢查。
[數(shù)據(jù)庫]:設(shè)置存儲檢查結(jié)果數(shù)據(jù)。其它項(xiàng)目,在未與本公司技術(shù)人員確認(rèn)時,請勿作修改。
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點(diǎn)擊菜單[系統(tǒng)配置]-[系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)],可設(shè)置部分參數(shù):
[允許旋轉(zhuǎn)角度]:元件旋轉(zhuǎn)偏移的正常范圍值。
[Machine 文件夾所在磁盤]:選擇 PCB 檢測文件所存貯的磁盤位置,一般選擇 D 盤,選擇相應(yīng)盤符時,要確認(rèn)在此盤的根目錄下建立有 Machine_1 文件夾,如選擇 D 盤則應(yīng)有D:\Machine_1 文件夾。其它項(xiàng)目,在未與本公司技術(shù)人員確認(rèn)時,請勿作修改。
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第十一章 設(shè)備常見故障及排除方法
1.機(jī)器運(yùn)行過程中晃動
原因及解決辦法:機(jī)器水平未調(diào)好,使用水平儀將機(jī)器調(diào)好水平,擰緊固定腳杯的螺絲。調(diào)整機(jī)器水平步驟如下:
①將機(jī)器四腳懸空
②將機(jī)器左右調(diào)至水平
③將機(jī)器前后調(diào)至水平(只需調(diào)前方的一只地腳即可,三點(diǎn)可定一面),放下機(jī)器懸空的腳杯,擰緊固定腳杯的螺絲。
2.觸摸機(jī)器遭電擊
原因及解決辦法:
機(jī)器地線接觸不良或根本沒有接地,機(jī)器運(yùn)行過程中通過伺服驅(qū)動器會釋放出一定電壓的感應(yīng)電。通過接地保護(hù)可以解決這一問題,具體方法為,從機(jī)器的后蓋螺絲上引一個線出去接到車間的專用地線上即可。(注意:切不可將靜電線與地線混淆或接錯)
3.機(jī)器長時間發(fā)出“嘀嘀……”的聲音
原因及解決辦法:電腦硬件故障。檢查內(nèi)存條插入是否牢固,抽出后重新插入。或者由電腦維修人員檢查有無其它故障。
4.運(yùn)行程序時提示 X 或 Y 軸不能移動
原因一:運(yùn)動控制卡的接口接觸不良。
解決辦法:關(guān)閉程序,拔出運(yùn)動控制線的接口,檢查接口處是否有堵塞或偏斜,排除問題后重新接上。
原因二:X 或 Y 濾波器處接觸不良或脫落。
解決辦法:關(guān)閉電源,打開機(jī)器外殼確認(rèn)是否有接觸不良。
原因三:運(yùn)動控制卡上的接線松動。
解決辦法:打開機(jī)器后蓋,使用萬用表檢測,鎖緊松動處。
5.顯示器黑屏
原因:顯示器電源未開或其信號線沒有接好導(dǎo)致接觸不良
解決辦法:檢查顯示器電源線和信號線。
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6.左右或前后移動攝像頭時元件框偏移
原因:鏡頭標(biāo)定不準(zhǔn)確。
解決辦法:進(jìn)行鏡頭標(biāo)定。選取當(dāng)前測試 PCB 板面上的一處清晰的字符或者定位孔進(jìn)行鏡頭標(biāo)定,標(biāo)定區(qū)域附近要沒有類似的圖案,否則會導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果不準(zhǔn)確。
7.正常測試中誤判過多
原因一:元件框偏移
解決辦法:①檢查 PCB 是否固定,固定好 PCB 板和固定夾具。
②先讓機(jī)器回計(jì)算起點(diǎn),看是否元件的坐標(biāo)整體有偏移,重新定義坐標(biāo)起點(diǎn)即可。
原因二:來料有更改(使用了待用料)
解決辦法:再以新的元件重新注冊一個標(biāo)準(zhǔn),將原來的標(biāo)準(zhǔn)與新建的標(biāo)準(zhǔn)放在同一個組里面。
原因三:學(xué)習(xí)調(diào)試不充分導(dǎo)致誤報。
解決辦法:再多調(diào)試幾塊板。
8.元件漏判
原因一:元件未注冊標(biāo)準(zhǔn)
解決辦法:給該元件注冊標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行鏡頭優(yōu)化。
原因二:增加元件后未進(jìn)行鏡頭優(yōu)化。
解決辦法:優(yōu)化鏡頭
原因三:與該元件相鏈接的標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍過大。
解決辦法:通過縮小誤差倍數(shù)降低該元件標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍或者重新注冊標(biāo)準(zhǔn)將原來的標(biāo)準(zhǔn)替換掉。
9.個別元件在測試過程中的常偏移或反向
原因一:元件框已偏。
解決方法:將鏡頭移到該元件位置將元件框拉正。
原因二:元件來料已變更或者絲印變化。
解決方法:將現(xiàn)在的元件在重新注冊一個標(biāo)準(zhǔn)并和原來的標(biāo)準(zhǔn)放在同一個組中。
10.IC 腳短路漏測
原因一:IC 腳未畫短路檢測框。
解決方法:在標(biāo)準(zhǔn)圖庫中將該元件的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行短路檢測。
原因二:短路檢測閥值調(diào)得太大。
解決方法:在標(biāo)準(zhǔn)圖庫中將元件的短路檢測閥值縮小。
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11.MARK 點(diǎn)識別不能通過導(dǎo)致無法測試
原因一:PCB 板沒有固定好。
解決方法:鎖好固定 PCB 的夾具將板固定好。
原因二:PCB 板沒有按縮略圖的方向放置。
解決方法:將 PCB 板按照縮略圖的方向放置。
原因三:程序調(diào)試錯誤。
解決方法:去檢查測試機(jī)種名稱,調(diào)入正確的測試程序。
原因四:原來的 MARK 取點(diǎn)沒有取好,或者 PCB 上是 MARK 已氧化,顏色差異過大。
解決方法:取消所有 MARK,重新找點(diǎn)定義 MARK 點(diǎn)。
12.兩臺機(jī)器所做的程序互換后測試不能正常運(yùn)行
原因:在機(jī)器制造過程中無法保證各個機(jī)器的機(jī)械原點(diǎn)處于同一位置,而我們做程序的坐
標(biāo)原點(diǎn)又是相對于機(jī)械原點(diǎn)的。
解決方法:兩臺機(jī)器互換程序后,重新定義坐標(biāo)原點(diǎn),然后將換過來的程序重新對正元件
框位置。但是,兩臺機(jī)器互換程序,只適用于兩臺機(jī)器的進(jìn)板和軌道方向相同、鏡頭固有
分辨率相同的機(jī)器上可以互相共用 PCB 檢測程序文件。
13.主機(jī)不通電
原因:電源插座故障。
解決辦法:先用萬用表打電源輸入端是否有電壓,如果沒有就是無電源輸入,需要更換電源。
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第十二章 設(shè)備的維修和保養(yǎng)
11.1 為了設(shè)備正常運(yùn)作及延長設(shè)備的使用壽命,請執(zhí)行如下的定期保養(yǎng)工作:
1) 當(dāng)天工作結(jié)束后,關(guān)掉電腦和設(shè)備的電源,對設(shè)備臺面的灰塵用吸塵器吸干,如果沒有吸塵器可用干毛巾將板屑灰塵等從臺面上擦除。注意:千萬不能用風(fēng)槍吹,風(fēng)槍會將灰塵、碎屑吹入設(shè)備臺面內(nèi),附在絲桿、導(dǎo)軌或鏡頭上,影響設(shè)備的精度和壽命,如果有金屬碎屑被吹入電器上還可能會有短路起火的危險。
2) 用毛巾擦凈設(shè)備表面污垢。注意:不要用有機(jī)溶劑(如洗板水)來擦試設(shè)備表面,否則會損壞設(shè)備表面的油漆。
3) 每一個月對絲桿和導(dǎo)軌進(jìn)行保養(yǎng),先用干凈的白布清除陳油,然后用 10-11 號油畫筆將油脂均勻的涂刷到絲桿及導(dǎo)軌的表面。注意:潤滑脂和潤滑油一定要質(zhì)量好的。否則會增加絲桿或?qū)к壍谋砻婺Σ粒瑥亩s短絲桿和導(dǎo)軌的使用壽命,影響機(jī)器的準(zhǔn)確定位等。推薦用:德國 OKS 特級油脂 OKS422,或者參照保養(yǎng)貼片機(jī)使用的油脂
4) 每 1 個月清洗一次工業(yè)電腦面板左側(cè)的過濾棉。注意:過濾棉清洗后需晾干水分后再裝回原位。
5) 每 3 個月對光源進(jìn)行一次校驗(yàn)。因?yàn)?LED 燈使用半年后其亮度可能有輕微的變化,為了保證測試的正常,需對光源進(jìn)行一次校驗(yàn)。
6) 每三個月對相機(jī)進(jìn)行一次標(biāo)定,因?yàn)橄鄼C(jī)經(jīng)過每天不停地運(yùn)動,要查看相機(jī)螺絲和鏡頭螺絲是否固定好,查看標(biāo)定值是否在合格范圍內(nèi)。
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11.2 各部件的詳細(xì)檢測過程
1) 確定各個槽形光電感應(yīng)器是否正常工作本設(shè)備上 X 軸和 Y 軸各有 1 個、軌道寬度方向上有 2 個槽形光電感應(yīng)器,用紙片放入槽內(nèi)或取出,其信號燈正常會有亮或滅的變化。
2) 確定 PCB 光電感應(yīng)器是否正常工作本設(shè)備在軌道進(jìn)入端、左擋板氣缸、右擋板氣缸、出板端各裝有一個光電感應(yīng)器,正常情況時,有 PCB 從軌道上通過時,其信號燈會有顏色變化。
3) 確定機(jī)械限位開關(guān)是否正常工作本設(shè)備的 X 軸和 Y 軸兩端各有 1 個機(jī)械限位開關(guān),可借助萬用表檢查確認(rèn),正常情況時連線的兩端處于導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)軸運(yùn)行到末端時壓住機(jī)械限位使連線兩端斷開。如果機(jī)械限位開關(guān)損壞,并排位置裝有 1 個備用品可供更換。
4) 絲桿、導(dǎo)軌部位潤滑保養(yǎng)絲桿、導(dǎo)軌是設(shè)備運(yùn)行的主要傳動部件,保養(yǎng)方面最為重要,以保證設(shè)備的傳動和定位精度。進(jìn)行年度大保養(yǎng)時要注意清除陳油及灰塵,重新涂注新油,潤滑脂推薦使用德國特級油脂 OKS-422.具體操作步驟如下:
第一步:使用布條將絲桿/導(dǎo)軌上的陳油擦下來。
第二步:使用專用油槍將潤滑脂均勻涂抹在絲桿表層,并通過推動 X/Y 軸來回移動,使其吸收。
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第三步:如果導(dǎo)軌上滑塊有注油嘴保護(hù)蓋,注油前先取下來。
第四步:將注油槍頭插入滑塊注油嘴,并壓緊,輕輕壓注油槍壓桿,讓潤滑脂均勻注入滑塊之中,并讓滑塊在導(dǎo)軌上來回滑動,使?jié)櫥鶆蛲咳搿?/p>
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11.3 測試過程/結(jié)果的確認(rèn)表
No. 檢查內(nèi)容
1 檢查電源布線是否良好,接地是否良好。
2 檢查電腦主機(jī)背面的電源及信號接線是否接觸良好,重點(diǎn)檢查運(yùn)動控制卡和圖像采集卡。
3 檢查相機(jī)固定螺絲是否牢固。
4 檢查光源連接是否穩(wěn)固,晃動光源線時光源是否會閃爍。
5 檢查光源外罩是否會碰撞機(jī)器外殼;用鏡子檢查光源內(nèi)部是否有不亮的 LED。
6 檢查軌道螺絲是否緊固,調(diào)寬功能是否正常。
7 檢查機(jī)器面板按鈕是否正常。
8 檢查設(shè)備電源總開關(guān)是否正常工作,是否固定鎖緊。
9 檢查相機(jī)外罩是否安裝妥當(dāng)。
10 反復(fù)掀起和放下顯示器翻蓋,觀察顯示器是否會出
現(xiàn)圖像顯示異常等狀況。
11 檢查電腦主機(jī)是否螺絲固定鎖緊。
12 檢查并清洗工控機(jī)前端過濾網(wǎng)。
13 檢查顯示器是否正常工作,各按鈕是否操作有效,表面是否有刮花等。
軟件部分
14 清除硬盤中非設(shè)備所必須之文件,文件分類存放。
15 打開機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測窗口檢查 XY 的原點(diǎn)和限位、到位信號是否正常。
16 檢查 X/Y 軸工作區(qū)是否都在相機(jī)可視范圍內(nèi)。
17 檢查相機(jī)鏡頭上的光圈和調(diào)焦距螺絲是否鎖緊。
18 啟動和退出程序,看是否能正常開啟 AOI 軟件,是否有報錯產(chǎn)生。
19 打開光源亮度檢測窗口,用色卡將光源調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)值。
20 取一片 PCB 板做鏡頭標(biāo)定。
21 用 PCB 簡單的做一個程序:檢查標(biāo)準(zhǔn)的注冊是否正常及測試過程中的檢測框是否會偏位。
22 若有用夾具,檢查夾具夾板是否正常(板是否固定牢)。
23 檢查設(shè)備系統(tǒng)備份是否正常異常情況、處理及結(jié)果
備注: 1.表中畫○表示正常,畫×表示異常
2.凡出現(xiàn)異常,必須填寫異常情況、處理及結(jié)果,并由責(zé)任部門主管簽字確認(rèn)
設(shè)備保養(yǎng)人: 批準(zhǔn): 審核: