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4 Arbeiten mit den OSC-Funktionen 4.2 Stereo-Messung für THT-Stifte (ab R16-2) 20 Bedienungsanleitung OSC Package User Guide OSC-Paket 11/2018 ● Maximale Bauelementgröße: die Regeln für die herkömmliche 2D-Messung abzügl…
4 Arbeiten mit den OSC-Funktionen
4.2 Stereo-Messung für THT-Stifte (ab R16-2)
Bedienungsanleitung OSC Package User Guide OSC-Paket 11/2018 19
4.2 Stereo-Messung für THT-Stifte (ab R16-2)
Für die korrekte Bestückung von Bauelementen mit THT-Stiften (Through Hole Technology) ist es
wichtig, die Position der Spitze jedes Stifts genau zu erkennen und zu messen, um die Stifte in die
Löcher auf der Leiterplatte einzupassen. Da die Stifte oft unterschiedliche Formen und Längen
haben, ist es sehr schwierig oder unmöglich, mit herkömmlichen 2D-Messungen die Mitte jeder
Spitze genau zu lokalisieren. Darüber hinaus können Reflexionen und andere Strukturen des Bau-
elements das Bild der Spitze stören und die Kamera bei einer 2D-Messung daran hindern, die
THT-Stiftposition genau zu bestimmen.
Deswegen ist der Prozess Stereo-Messung für THT-Stifte eingeführt worden, um THT-Stifte genau
und robust zu messen. Die Stereo-Messung kann für alle Bauelemente mit Stiften von den Typen
THT Rundstift und THT Vierkantstift verwendet werden.
Bei der Stereomessung werden mindestens zwei Bilder per Bauelement aufgenommen. Zwischen
den beiden Bildaufnahmen wird das Bauelement in X-Richtung bewegt, um Bildaufnahmen des
Bauelements aus zwei verschiedenen Perspektiven zu erhalten. Durch den Stereo-Vergleich wird
aus diesen beiden Bildern ein Höhenbild berechnet und ein 3D-Bild erstellt, in dem die Strukturen
des Bauelements sehr detailliert angezeigt werden. Abhängig von der Entfernung zur Kamera wird
ein Objektpixel an unterschiedlichen Punkten auf der X-Achse in den Stereo-Bildern angezeigt.
Anhand der Position eines Objektpixels im jeweiligen Stereobild lässt sich dann dessen Abstand
zur Kamera berechnen. Bei Bedarf kann der Verfahrweg geändert werden.
Beispiel
Original Bauelement Linke Aufnahme Rechte Aufnahme 3D-Bild als Ergebnis
der beiden Messungen
Voraussetzungen
●
Die Messbarkeit der Merkmale hängt von der Merkmalgröße, vom Erscheinungsbild der Merk-
male und den Hintergrundstörungen ab.
●
THT Rundstifte und THT Vierkantstifte sind für die Stereo-Messung zulässig.
●
Stationäre Kameratypen 25 oder 33 sind erforderlich.
●
Minimale Merkmalgröße 145 µ = 9 Pixel:
Kameratyp 25 = 145 µ
Kameratyp 33 = 360 µ
●
Minimale Merkmalhöhe: minimaler Abstand zwischen Stiftspitze und Hintergrund:
Kameratyp 25: 1,0 mm
Kameratyp 33: 2,0 mm
Empfehlung: Beinchenhöhe >= (3 * <Höhenauflösung>)
Die Höhenauflösung hängt vom Verfahrweg zwischen linkem und rechtem Bild ab.
Beim Standardverfahrweg gelten folgende (Pixel-)Höhenauflösungen:
Kameratyp 25: 0,49 mm
Kameratyp 33: 0,9 mm
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4.2 Stereo-Messung für THT-Stifte (ab R16-2)
20 Bedienungsanleitung OSC Package User Guide OSC-Paket 11/2018
●
Maximale Bauelementgröße: die Regeln für die herkömmliche 2D-Messung abzüglich dem
Verfahrweg werden angewendet. Das Ergebnis für den Standardverfahrweg
(8 mm für Kameratyp 25, 18 mm für Kameratyp 33) ist:
Kameratyp 25: maximal 55 mm – 8 mm = 47 mm Kantenlänge
Kameratyp 33: maximal 85 mm – 18 mm = 67 mm Kantenlänge (oder (200 mm – 18 mm) x
(125 mm – 18 mm) = 182 mm x 107 mm mit Einschränkungen).
Diese Werte beziehen sich auf die Mehrfachmessung.
●
Unterstützte Bestückköpfe:
Twin Head (inklusive alle Varianten mit hoher Kraft)
CPP (in Pick&Place-Modus, wenn mit stationärer Kamera ausgerüstet)
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4.2.1 Arbeitsschritte
In der folgenden Übersicht sind die einzelnen Arbeitsschritte aufgelistet, die in der angegebenen
Reihenfolge ausgeführt werden sollten, um die Stereo-Messung bei der Bestückung von THT-Bau-
elementen auszuführen.
Stereo-Messung durchführen
Schritt Aktion SIPLACE-Program
1) OSC-Paket aktivieren SIPLACE Pro
2) Bauelementhöhe einstellen (Gesamthöhe und Schleichweg) –
Fokushöhe beachten
SIPLACE Pro
3) Beim Einsatz eines Pipettengreifers die Pipettenhöhe einstellen SIPLACE Pro
4) Stereo-Messung für THT-Stifte aktivieren SIPLACE Vision
5) In der Stereo-Höhenansicht gegebenenfalls Verfahrweg ändern SIPLACE Vision