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SIPLACE „Head Ver ification“ Bedienungsanleitun g Ausgabe 01/2015 20 8. Der Unterschied zwisch en Z -down und Z- up ist die Hysteres e der Z-Achse. Diese resultiert aus den Toleranze n in den Lagern der beteiligten Achs …
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4 Beschreibung der Messungen
In den folgenden Unterkapiteln werden die einzelnen Messungen beschrieben.
Die dabei verwendeten Screenshots dienen nur als Beispiel. Diese können, je nachdem, welcher
Kopftyp vermessen wurde, leicht variieren.
Die genannten Pipettenmengen beziehen sich nur auf den zu messenden Kopf. Bei
Vakuumpumpenbetrieb können zusätzliche Pipettenkonfigurationen am gegenüberliegenden Kopf des
Bearbeitungsbereiches notwendig sein. (siehe hierzu Kapitel 5.2)
4.1 Messung „BE-Sensor voltage and z-heights”
Für diese Messungen werden folgende Teile benötigt:
CPP: 12x Nozzletype 2069 03094135-01 (Vakuumpipette rot geschlossen)
CP20P:20x Nozzletype 4069 03106244-01 (Vakuumpipette rot geschlossen)
CP20A: 20x Nozzletype 1069 03094112-01 (Vakuumpipette rot geschlossen)
4.1.1 Erklärung der Messung – Ablauf
Mit der Messung „BE-Sensor voltage and z-heights” werden die Funktionalität des BE-Sensors und
auch die Werte der Z-Achse beim Ab- und Auffahren durch den BE-Sensor ermittelt.
Mithilfe der Ergebnisse dieser Messungen können letztendlich auf folgende Ursachen Rückschlüsse
gezogen werden:
1. Funktion BE-Sensor
2. Verschmutzung BE-Sensor
3. Schlechter Pipettensitz
4. Zustand Linearführung DP
5. Zustand Mitnehmerlager DP
6. Zustand Z-Motor Lagerung und Mitnehmer
Ablauf der Messung im Detail:
Es sind die geschlossen Vakuumpipetten an den Segmenten gerüstet.
1. Zuerst wird der BE-Sensor auf seine Funktionalität überprüft, indem der analoge
Spannungswert im nicht bedeckten Zustand ermittelt wird. Dieser ermittelte Wert muss in
einem Bereich liegen, der für eine einwandfreie Funktionalität des BE-Sensors definiert wurde.
2. Der ermittelte Wert heißt BE sensor voltage und muss zwischen den Min und Max Werten
liegen. Liegt der ermittelte analoge Wert darunter, so kann davon ausgegangen werden, dass
der BE-Sensor entweder verschmutzt ist, das Prisma der Optik kaputt ist oder die interne
Elektronik nicht korrekt funktioniert!
3. Danach führt die Maschine einen Höhenreferenzlauf auf der Transportwange durch. Im
Anschluss fährt der Kopf über die Pipettenstation, wo dann die Z-Achse mit einem Verfahrprofil
TP13 [TP13 NOZZLE CHANGER DOWN] die Pipetten mit hoher Kraft auf das Segment drückt,
um einen bestmöglichen Pipettensitz zu garantieren.
4. Nun wird wieder über die Transportwange gefahren.
5. Die Z-Achse fährt nach unten auf die Transportwange und ermittelt für jedes Segment die
Aktivierung des BE-Sensors beim Abwärtsfahren und beim Hochfahren der Z-Achse.
6. Beim Abwärtsfahren der Z-Achse wird mit dem Verfahrprofil TP5 [TP5 LIGHT BARRIER] die
Endemeldung mit der Lichtschranke ermittelt. Beim Abwärtsfahren unterbricht die Pipette den
BE-Sensor Strahl. Dies ergibt den Wert Z-down [µm]
7. Das Hochfahren der Z-Achse wird mit dem Verfahrprofil TP1 [TP1 ABSOLUT DEFAULT]
durchgeführt. Sobald die Pipette den BE-Sensor wieder frei gibt, wird der Wert für Z-up [µm]
ausgegeben.
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8. Der Unterschied zwischen Z-down und Z-up ist die Hysterese der Z-Achse. Diese resultiert
aus den Toleranzen in den Lagern der beteiligten Achsen und der Feder der Pipettenaufnahme
im DP-Antrieb. Bei einer Abwärtsbewegung (negative Beschleunigung) wird die Feder leicht
komprimiert, bei der Aufwärtsbewegung (positive Beschleunigung) wird die Feder leicht in die
Länge gezogen, was aufgrund der Trägheit passiert!
4.1.2 Erklärung des Messergebnisses im Menü Progress
Nach Beendigung der Messung erscheint im Menü Progress folgendes Ergebnis:
Abbildung 12: Ergebnis BE-Sensor voltage and z-heights - Menü Progress
Legende:
1. Gemessenes Segment
2. Ermittelter Wert Z-down [µm] dieser Wert ergibt sich, wenn die Pipette bei der
Abwärtsbewegung den Laserstrahl des BE-Sensor unterbricht. Der Wert muss innerhalb eine
plausiblen Toleranz (in diesem Falle 3200.-.3800µm) liegen. Ermittelter Wert Z-up [µm]
dieser Wert ergibt sich, wenn die Pipette bei der Aufwärtsbewegung den BE-Sensor wieder
freigibt. Der Wert muss innerhalb einer plausiblen Toleranz (in diesem Falle 3200.-.3800µm)
liegen.
3. Der Wert Z-delta [µm] wird kalkuliert aus der Differenz zwischen Z-up and Z-down. Der Wert Z-
delta beschreibt die Hysterese des kompletten Systems dieser DP (Segment). Dieser
Hysterese-Wert muss auch innerhalb einer plausiblen Toleranz (in diesem Falle 0.-.200µm)
liegen. 0µm < Z-delta [µm] = Z-up [µm] – Z-down [µm] < 200µm
4. Ergebnis-Anzeige (OK grüner Hacken / NOK rotes X)
5. In dieser Anzeige werden folgende Werte dargestellt:
a) Variation Z-up Dieser Wert ermittelt sich aus der Differenz des kleinsten Wert für Z-up
(2) und dem größten Wert für Z-up (2). Diese Differenz muss innerhalb einer plausiblen
Toleranz (in diesem Falle 0..500µm) liegen.
b) Variation Z-down Dieser Wert ermittelt sich aus der Differenz des kleinsten Wert für Z-
down (2) und dem größten Wert für Z-down (2). Diese Differenz muss innerhalb einer
plausiblen Toleranz (in diesem Falle 0..500µm) liegen.
c) BE sensor Voltage-Wert der analogen Spannung, welche am unbedeckten BE-Sensor
anliegt. Dieser Wert muss innerhalb einer plausiblen Toleranz liegen, welche für eine
einwandfreie Funktion definiert wurden. In unserem Beispiel ist der untere minimale
Toleranzwert von 3200 in der Software falsch programmiert worden (Berichtigt ab Bild
126)
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6. In diesem Diagramm werden die Werte der Segmente für Z-up and Z-down veranschaulicht.
Grüne Linie Z-up
Blaue Linie Z-down
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall 3200..3800µm)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
7. In diesem Diagramm werden die Hysterese-Werte der Segmente für Z-delta veranschaulicht.
Blaue Linie Z-delta
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall 0..200µm)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
4.1.3 Erklärung des Messergebnisses anhand des Ergebnis-PDF
Diese Ergebnisse kann man sehen, wenn man im Summary-Menü nach unten scrollt, oder eine
Ergebnis-PDF erzeugt!
Abbildung 13: Ergebnis-PDF BE-Sensor Diagramm
Abbildung 14: Ergebnis BE-Sensor Tabelle
Der Wert für Variation Z-up (1) errechnet sich aus dem minimalen Wert für Z-up bei Segment 6 und
dem maximalen Wert für Z-up bei Segment 2!
3572µm – 3530µm = 42µm (1)