現在のSMTマシンの姿

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現在のSMTマシンの姿

Published at May 17, 2020 4:58 p.m.
Edited at August 2, 2020 10:42 p.m.

デザイン

2020/Aug/02

ヘッド周辺の吸引機能、ケーブルチェインの取付を行った。

Y軸のモータドライバを接続し、原点復帰する事を確認した。
VID_20200801_220749_3.mp4

2020/Jul/10

フレーム、Y軸リニアユニット、SMTヘッドAssyの部品が届いたので組み立てを進めている。

フレームとY軸、Y軸とX軸の結合は3Dプリンタで作ったパーツを使用している。

SMTヘッドAssyも、原点センサ用のドグを除いて部品が揃ったため、組み立てを行った。

Y軸のモータをステッピングモータからACサーボモータに変更した。

ヘッドとX軸の結合は、もう少し先。
これはヘッドAssyをX軸に取り付けるためのマウント部品。

2020/Jun/14

当初Y軸はモータを2個使って駆動させる予定だった。 小型でバックラッシの少ないギヤボックスを見つけたので、Y軸のモータは1個にする事にした。
X, Y, Z, C1, C2で、smoothieboardの全てのモータコントロールチャネルを使う事になる。


あとは上向きカメラと下向きカメラをモデルに追加しよう。 CADで考えるのは程々にして、実物を作り始めよう。

2020/Mar/29

か弱いZ軸のためにツールホルダ側でヘッドを押し上げる機構を取り付けようとしていた。
でも面倒なコントロールをする必要がある事に気が付いたので、この方法から離れた。

市販のZ軸を使って、先人はどうツールチェンジしているのか調査している途中で、PnP Headのオープンソースデータをもとに販売をしているサイトを見つけ、アイデアだけ参考にさせてもらって新しくデザインした。
(調査の結果、ばね+アームのヘッドで誰もツールチェンジしていないようだった!)
https://github.com/issus/NEMA8-Juki-Tool-Changer
https://www.betztechnik.ca/store/p34/Pick_and_Place_head_-_dual_nozzle_-_OpenPnP_compatible.html

私が買ったヘッドも、betztechnikも同じメーカ(名誉の為に言わないが、緑の…)のリニアガイドを採用していて、このタイミングのガイドの品質が著しく悪いという同じ意見を持つようだった。
そのため、リニアガイドはTHKか、IKOか、品質が想定可能な部品を採用する事にした。 高いけどね!

(その後、あるforumで洗浄することでスムーズになるよ というコメントを貰った。 まずはそれを試してみようと思っている。

オリジナルデータをもとに、Y軸原点センサの変更、θ軸原点センサの追加、ラックの市販品採用などの変更を適用した。
θ軸原点センサは、市販品では高さの制約を満足出来ず、自作する事にした。

ばね+アームの仕組みから、ラックピニオンに変更することで、Z軸の可動範囲が広がった。
約10mm程度トラベルを拡張する事ができた。

2020/Mar/26

X軸とY軸を結合するブラケットを追加。 これは3Dプリンタで出力する予定。

ブラケットを追加した都合でX軸の高さが変わったため、23日に設計したシートメタルの長さを修正。ステージに対して0mm位置を合わせた。

モータをYASKAWAの30W ACサーボへ変更。
これで移動速度の問題は解決。 見積中。

使うサーボは以下。
https://www.yaskawa.com.sg/product/ac-servo-drives/--s-series
http://www.e-mechatronics.com/download/datas/catalog/kajps80000140/kajps80000140d_6_0.pdf

SMTヘッドAssyが届いた!

困った…。 この機構だと、ノズルの着脱が出来ない事が分かった。
バネでZ軸可動部を引いているのだけど、その力がノズルのホールド力を大きく上回っている。
ノズルホルダーの方で工夫する予定。

2020/Mar/23

変わっているのはノズル周辺のみ。部品がとても多い。

Z軸メカはなるべく軸に近くなるように設置。 構造はA5052 t1.5のシートメタルで作る。
ネジ穴をバーリングで形成するか、圧入ナット(クリンチングナット)を使うか。 工場と相談する。
X軸の下辺りに上側カメラを設置する予定。

こういうのもカッコ良くて好きなんだが、センサの事を忘れていて別の手段を採用した。

2020/Mar/17

Dimension

900(D) x 720(W) x 450(H)

X-Axis

https://www.aliexpress.com/item/4000079383138.html

Y-Axis

https://www.aliexpress.com/item/32967126524.html

Z-Axis (SMT Head)

https://www.aliexpress.com/item/32807025833.html

その他

https://cronos.kibe.la/shared/entries/02da22b6-3af8-4fed-b5a0-82a5204c0a3f