No tengo experiencia con ningún diseño mecánico serio, pero por necesidad y curiosidad, estoy tratando de construir una máquina pick and place (para mis proyectos de hobby y producción de PCB de bajo volumen), pero muy Versión básica, adaptada a mis propias aplicaciones típicas.
Especificaciones: Estoy intentando construir el sistema con:
- Costo < US $ 100 (excluyendo la aspiración, el microscopio, etc.)
- Área de la placa / panel: Aprox. un pie cuadrado (no importante)
- Velocidad de aproximadamente 1 parte seleccionada y colocada en 5 segundos (no importante).
- La "sonda" (ver la figura a continuación) está diseñada para ser una pastilla de vacío (así como un microscopio digital USB en miniatura adjunto)
- Resolución / tamaño de paso de 0,3 mm o menos (mis huellas de piezas más pequeñas son resistencias 1206 y QFN de 3 mm).
- La precisión y la repetibilidad no son muy importantes ya que tengo supervisión visual / magnificada del proceso a través del microscopio USB.
Mi primer borrador de una estructura muy barebones, hasta el momento incluye 3 steppers, 3 varillas roscadas, un microscopio USB y una aspiradora:
Operation:
- En mi PC, para cada parte que se coloque, almaceno las coordenadas (X, Y) para su rollo de cinta correspondiente, así como las coordenadas para la posición de destino en la PCB.
- El motor / varilla / pickup del eje Y se mueve al carrete de la cinta y recoge la pieza, luego se mueve a lo largo del eje Y hasta la coordenada Y de la posición del objetivo en la PCB.
- El motor / varilla / PCB del eje X se mueve a lo largo del eje X para permitir la alineación de la coordenada X.
- El motor / varilla / pieza del eje Z desciende a PCB para colocar la pieza y luego sube.
- Repita hasta completar.
- Superviso cualquier falta de alineación o falta de piezas, etc. a través del microscopio digital que se ve en el monitor de mi PC.
- Si es necesario realizar ajustes durante algo de esto, solo puedo pausar manualmente y ajustar la posición / acción usando la computadora.
Aquí están mis preguntas :
-
¿La configuración mecánica dibujada anteriormente es demasiado simple para lograr el movimiento? Basándome en mi lectura de algunas publicaciones y en ver videos de picks y lugares, los sistemas se ven mucho más complejos en forma de compilación, y también solo el PCB o los movimientos de la aspiradora, no ambos, mientras que en la mía, tengo uno en movimiento a lo largo del eje X y el otro a lo largo del eje Y (para simplificar el escenario / construcción).
-
¿Cuáles serán algunos de los determinantes clave que se puedan imaginar que harán posible la resolución de 0.25 mm o más? Supongo que una buena elección de paso a paso / motor (por ejemplo, pasos / revolución) es un comienzo.
-
Veo que hay un defecto ridículamente importante: ¡La rotación de cualquiera de las tres varillas hará que la PCB o la pastilla de vacío, o la parte recogida, respectivamente, giren junto con la varilla! ¿Alguna modificación simple para resolver esto?
