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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Testvorgang automatisieren


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Autor: Flo H. (Firma: uni) (fl0h)
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Hallo Community,

im Rahmen meiner Arbeit soll folgender ähnlicher Vorgang automatisiert 
werden
https://www.youtube.com/watch?v=4y1JVjoQ8_4

Im Moment sieht der Testvorgang so aus, dass ein Mitarbeiter die zu 
testende Platine in so einem ähnlichen Gerät wie in dem Video legt und 
danach über einen Hebel schließt. Dann wird von oben über ein Nadelbett 
und unten über 2 Pinleisten die mechanisch verbunden werden müssen 
getestet. Der Test dauert ca. 3 min und die Platine wird wieder 
herausgeholt. Der Vorgang wiederholt sich mit jeder Platine.

Nun soll dieser Vorgang automatisiert werden. Die Vorstellung wäre das 
über ein Magazin mehrere Platinen (z.B. 10) angeordnet werden und so 
fortlaufend getestet werden. So dass der Mitarbeiter einmal in der 
Stunde die Platinen einsortiert und den Test neu starten kann.

Mittlerweile fand ich die Idee mittels Drehtisch am besten. Der 
Drehtisch wird mit Hilfe eines Schrittmotors (z.B. Nema 17) gedreht und 
bei einer bestimmten Position erfolgt der Test. Nun wird mit einem 
zweiten Motor (z.B. Servomotor) über eine Gewindestange von oben das 
Nadelbett und von unten die Pinleisten connected. Nachdem der Test 
abgeschlossen ist dreht sich der Tisch weiter und die nächste Platine 
wird getestet. Ich wollte die verschiedenen Motoren mit Hilfe einer 
Raspberry Pi ansteuern damit ich am Ende eine standalone Variante habe 
und kein zusätzlichen PC brauche.

Ich würde gerne von euch hören wie ihr die Idee findet oder wie ihr sie 
vllt. einfacher umsetzen würdet. Vorallem dass mit dem Servomotor und 
der Gewindestange (ähnlich wie beim 3D-Drucker die Druckplatte) ist 
wahrscheinlich noch nicht die perfekte Idee.
Ich hoffe ihr könnt euch meine Idee ein wenig vorstellen, sonst würde 
ich euch mit Bildern weiter überzeugen^^

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Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Werden da immer die gleichen Platinen getestet, oder sind die vielleicht 
unterschiedlich groß?
Wie wäre es mit einem Förderband und einem Magazin aus dem die Platinen 
entnommen werden?

Autor: oszi40 (Gast)
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> ... wie findet Ihr die Idee mit Akupunktur?

Im letzten Jahrtausend mag das Nadelbett eine tolle Erfindung gewesen 
sein, was leider öfter zu Fehlmesseungen durch Kontaktfehler führte. 
Heute würde ich Platinen mit µC Eigentest erwarten. Dann reicht 
wahrscheinlich der bereits vorhandene Steckverbinder um den Fehlercode 
auszuwerten?

Autor: Flo H. (Firma: uni) (fl0h)
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Ja es sind immer die selben Platinen.
Das mit dem Förderband war die Idee davor. Aber mit dem Drehteller hätte 
ich am Ende eine Lösung die immer weiter laufen könnte. Der Mitarbeiter 
könnte kommen wenn er will und die fertigen Platinen auswechseln. Beim 
Förderband müsste man halt warten bis es einmal komplett durchgelaufen 
ist.

Ja der Test selber steht schon mit Nadelbett. Der liegt nicht in meiner 
Aufgabe und wird auch leider so beibehalten.

Autor: Mark W. (kram) Benutzerseite
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Ich koennte mir auch ein Magazin fuer die Platinen vorstellen anstelle 
eines Drehtellers. Passen mehr rein und ist vielleicht einfacher im 
Aufbau.
Hat aber den Nachteil, dass Du die Entnahme aus dem Magazin auch 
irgendwie automatisieren muesstest.

PS: Also mit Magazin meine ich aehnlich wie bei einem aelteren 
Diaprojektor. Da ging das auch per Knopfdruck, damals noch 
kabelgebunden.

: Bearbeitet durch User
Autor: oszi40 (Gast)
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Mark W. schrieb:
> Also mit Magazin meine ich aehnlich wie bei einem aelteren
> Diaprojektor. Da ging das auch per Knopfdruck,

... und klemmte regelmäßig wenn das Dia nicht ausreichend maßhaltig war.
Weiterhin wäre interessant, wieviele Steckvorgänge die Diagnosestecker 
fehlerfrei so aushalten. Wahrscheinlich würde ich Magazin mit 
Leiterpaltten füllen und mittels Lift immer jeweils eine einschieben und 
prüfen lassen.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Flo H. schrieb:
> Beim Förderband müsste man halt warten bis es einmal komplett durchgelaufen
> ist.

Wie groß sind denn die Platinen?
Bei einem Drehteller für 20 Stück (á 3 Minuten = 1 Stunde), könnte sich 
das zu einer größeren Fläche entwickeln.

"Meine" Idee mit dem Förderband sieht so aus, dass jeweils eine Platine 
aus einem Magazin (wie Mark und Oszi40 auch vorschlugen) entnommen wird, 
per Förderband in den Tester gefahren, getestet und anschließend auf der 
anderen Seite in ein "gut" oder "schlecht" Magazin eingelagert wird.
Der Aufbau würde nur etwas Platz links und rechts vom Tester benötigen.

Autor: Cerberus (Gast)
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Flo H. schrieb:
> im Rahmen meiner Arbeit soll folgender ähnlicher Vorgang automatisiert
> werden
Was ist denn deine Arbeit dabei? Welche Qualifikation hast du?
>
> Im Moment sieht der Testvorgang so aus, dass ein Mitarbeiter die zu
> testende Platine in so einem ähnlichen Gerät wie in dem Video legt und
> danach über einen Hebel schließt. Dann wird von oben über ein Nadelbett
> und unten über 2 Pinleisten die mechanisch verbunden werden müssen
> getestet. Der Test dauert ca. 3 min und die Platine wird wieder
> herausgeholt. Der Vorgang wiederholt sich mit jeder Platine.

Kann man annehmen, das ein Rechner oder spezieller Tester den Test
durch Stimuli und Messen (Funktionstest) durchführt oder ist
die Baugruppe so intelligent, dass es nur einen Selbsttest macht?
Bei Letztgenannten dürfte der Aufwand zu groß sein, wenn dabei
kein Arbeitsplatz oder zumindest der Mensch als Fehlerquelle
weg fällt.

> Nun soll dieser Vorgang automatisiert werden. Die Vorstellung wäre das
> über ein Magazin mehrere Platinen (z.B. 10) angeordnet werden und so
> fortlaufend getestet werden. So dass der Mitarbeiter einmal in der
> Stunde die Platinen einsortiert und den Test neu starten kann.

Wenn man die Baugruppen in Magazine sinnvoll lagert, braucht ein 
Mitarbeiter nur die Magazine zuführen und entnehmen. Aber selbst
das kann man automatisieren.

> Mittlerweile fand ich die Idee mittels Drehtisch am besten.

Kostet aber auch mehr Platz und kostet konstruktiv mehr, als ein 
Förderband. Auch muss man berücksichtigen, dass auch so ein
Revolvertisch anspruchsvoll sein kann, vor allem was das Spiel
angeht.

> Der
> Drehtisch wird mit Hilfe eines Schrittmotors (z.B. Nema 17) gedreht und
> bei einer bestimmten Position erfolgt der Test.

Bei Schrittfehlern kanns einen schönen Chrash geben. Ich würde einen
Getriebemotor und Sensoren nehmen. Als Steuerung kann man einen PC
oder eine SPS nehmen.

> Nun wird mit einem
> zweiten Motor (z.B. Servomotor) über eine Gewindestange von oben das
> Nadelbett und von unten die Pinleisten connected.

Gewindestange geht bei Motorantrieb schon mal gar nicht.
Über eine Kugelgewindespindel ließe sich reden, aber wenn
das Zuführungssystem nur zwei Positionen braucht, geht auch
ein Pneumatikzylinder. Ist Stand der Technik.

> Nachdem der Test
> abgeschlossen ist dreht sich der Tisch weiter und die nächste Platine
> wird getestet. Ich wollte die verschiedenen Motoren mit Hilfe einer
> Raspberry Pi ansteuern damit ich am Ende eine standalone Variante habe
> und kein zusätzlichen PC brauche.

Kann man zwar nehmen, aber mit einem PC, kann man auch die Tests
verwalten, damit man weiß, welche Baugruppe welchen Fehler hat.
Schließlich soll die defekte Baugruppe wohl repariert und wieder
getestet werden, oder?

> Ich würde gerne von euch hören wie ihr die Idee findet oder wie ihr sie
> vllt. einfacher umsetzen würdet. Vorallem dass mit dem Servomotor und
> der Gewindestange (ähnlich wie beim 3D-Drucker die Druckplatte) ist
> wahrscheinlich noch nicht die perfekte Idee.

Überlass das mal lieber jemanden, der eine schlüsselfertige Lösung
anbietet, denn dass was du da vor hast, zeugt nur von wenig bis
überhaupt keine Ahnung von Automatisierung und MSR. Da hapert
es ja schon an einem verständlichen Lastenheft.

> Ich hoffe ihr könnt euch meine Idee ein wenig vorstellen, sonst würde
> ich euch mit Bildern weiter überzeugen^^

Wir müssen nicht überzeugt werden, sondern du.
Mit deinem Wissen habe ich da ernste Zweifel, dass das was wird.

Autor: cri (Gast)
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Ist es möglich den Test zu beschleunigen ?

Autor: Joachim B. (jar)
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Flo H. schrieb:
> Ich würde gerne von euch hören wie ihr die Idee findet oder wie ihr sie
> vllt. einfacher umsetzen würdet

ich habe ja mal ICT und Funktionstest gebaut Prüfprogramme und 
Adapterverdrahtung geplant.

Ingun baut gute Nadeln! :)

zu deiner Idee, mir gefällt sie nicht, früher waren Menschen immer 
besser die die Platinen in die Adapter richtig legten! und dann erst den 
startknopf drücken bevor Spannungen auf die falschen Pins losgelassen 
werden!

Heute könnte ich mir das mit einem Förderband und einen Roboterarm 
vorstellen, aber machen möchte ich das nicht, dir viel Spass.

Autor: Max G. (l0wside) Benutzerseite
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Fürs Runter- und Hochfahren der Prüfvorrichtung hätte ich auch Druckluft 
vorgeschlagen, ist bezüglich gezielter und dosierter Krafteinwirkung 
sicher besser als irgendeine Gewindestangenkonstruktion.

Wie wäre es, die Leiterplatten auf einer Art Tablett zu positionieren 
und die Prüfkontakte XY zu verfahren? Dann kannst du mittels einer 
Kamera die (sicher sowieso vorhandenen) Passermarken suchen und die 
Leiterplatten passend anfahren.

Der Mitarbeiter muss dann nur einmal pro Stunde das Tablett wechseln. 
Funktioniert sinnvoll natürlich nur dann, wenn du nur von einer Seite 
kontaktieren musst.

Autor: georg (Gast)
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Max G. schrieb:
> Funktioniert sinnvoll natürlich nur dann, wenn du nur von einer Seite
> kontaktieren musst

Kann man so pauschal nicht sagen: man kann ja die Nadeln einer Seite 
positionieren, nach Kamera oder wie auch immer, und dann die andere 
Seite an die gleiche Position fahren.

Es gibt Firmen, die sind auf so etwas spezialisiert. Klar kostet das 
Geld, sogar viel Geld, aber die haben i.A. jahrzehntelange Erfahrung im 
Sondermaschinenbau. Etwas in der eigenen Firma zusammenzubasteln hat 
eher wenig Aussicht auf Erfolg. Neben der Elektronik gehört zur Lösung 
auch verdammt viel Mechanik.

Natürlich will der TO das nicht hören.

Georg

Autor: cri (Gast)
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Kleine Standfläche geht nur manuell oder mit zwei Scherenhub-... links 
und
rechts.

Autor: Max G. (l0wside) Benutzerseite
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georg schrieb:
> Kann man so pauschal nicht sagen: man kann ja die Nadeln einer Seite
> positionieren, nach Kamera oder wie auch immer, und dann die andere
> Seite an die gleiche Position fahren.

Keine Frage, das geht. Aber ich habe implizit mal K.I.S.S. als 
Randbedingung angenommen.
Statt Kamera gingen natürlich auch Zentrierbohrungen - dann muss die 
initiale Ausrichtung aber schon sehr gut passen.

Autor: georg (Gast)
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Max G. schrieb:
> Statt Kamera gingen natürlich auch Zentrierbohrungen - dann muss die
> initiale Ausrichtung aber schon sehr gut passen

Ja, leider sind Roboter bei Funktionen wie Einpassen dem Menschen immer 
noch deutlich unterlegen - auf einer Messe sollte ein Roboter vorgeführt 
werden, der in Kugellager die Innenschalen einlegen sollte, da stand 
dann ein Vertreter des Anbieters die ganze Zeit daneben, um möglichst 
unauffällig die Ringe reinzudrücken, die der Roboter unsauber aufgesetzt 
hatte. Der hatte gut zu tun. Da braucht man halt fui gfui.

Georg

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