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SIPLACE „Head Verification“
Bedienungsanleitung Ausgabe 01/2015
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8. Der Wert Delta vac. 0-270° [mbar] ergibt sich aus der Differenz zwischen dem kleinsten und
größten Wertes der Messung Vacuum 0°-Vacuum 270° (7).
Ist dieser Wert im Vergleich zu anderen Segmenten ungewöhnlich groß, hat das Segment bei
einem Winkel ein Problem, das Vakuum zu halten. Zudem kann in der Winkelübersicht (7) der
Ausreißer leicht erkannt werden. Die Streuung sollte möglichst klein sein, was einem
konstanten Vakuumverhalten über 360° bedeutet.
Delta vac. 0-270° [mbar] = max. Vacuum 0°-270° [mbar] - min. Vacuum 0°-270° [mbar]
9. Beim Abholen des Kalibrierteils wird dieser Wert Vacuum calib part [mbar] als Referenzwert
für das Vakuum beim Abholen an einer geschlossenen Pipette ermittelt. Der Wert muss
innerhalb einer Toleranz von -950..-770mbar liegen.
10. Der Wert Delta calib-closed [mbar] wird aus der Differenz der Werte Vacuum Calib part
[mbar] (9) und Vacuum closed [mbar] (3) ermittelt. Dieser Wert wird als Abgleich verwendet,
ob der Vakuumwert während des Pipettenreferenzlaufes mit dem Vakuumwert während des
Abholens in etwas übereinstimmt und das System zuverlässig arbeitet.
Delta calib-closed [mbar] = Vacuum calib part [mbar] (9) – Vacuum closed [mbar] (3)
11. Der Wert Calib part dev. [mbar] beschreibt, wie zuverlässig sich das Vakuum an der Pipette
abbaut.
12. Mit der Messung Air [mbar] wird der tatsächlich an der offenen Pipette anliegende Blasdruck
gemessen, wenn der Gripper mit 200mbar Blasdruck geschalten ist.
Der Wert muss innerhalb einer Toleranz von 140..220mbar liegen.
13. Nach Abschalten der Blasluft wird nochmals der Druck an der Pipettenspitze gemessen. Dieser
Wert Vacuum zero [mbar] zeigt, wie sich der Blasdruck an der Pipettenspitze abgebaut hat.
14. Ergebnis-Anzeige (OK grüner Hacken / NOK rotes X)
15. In diesem Diagramm werden die Werte Vacuum open [mbar] der Segmente dargestellt.
Blaue Linie Vacuum open [mbar]
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall -680..-400mbar)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
16. In diesem Diagramm werden die Werte Vacuum delta [mbar] der Segmente dargestellt.
Blaue Linie Vacuum delta [mbar]
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall 100..220 mbar)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
17. In diesem Diagramm werden die Werte Holding open [mbar] der Segmente dargestellt.
Blaue Linie Holding (open) [mbar]
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall -180..-60mbar)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
18. In diesem Diagramm werden die Werte Vacuum calib part [mbar] der Segmente dargestellt.
Blaue Linie Vacuum calib part [mbar]
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall -900..-680mbar)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
19. In diesem Diagramm werden die Werte Air [mbar] der Segmente dargestellt.
Blaue Linie Air [mbar]
Rote Grenzlinien Toleranzen Min und Max (in unserem Fall 190..250mbar)
Mit dem Button kann das Diagramm vergrößert werden.
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4.6.3 Erklärung des Messergebnisses anhand der Ergebnis-PDF
Diese Ergebnisse kann man sehen, wenn man im Summary-Menü nach unten scrollt, oder eine
Ergebnis-PDF erzeugt!
Abbildung 27: Ergebnis-PDF Air & vacuum with head sensors
Der Wert Vacuum delta [mbar] (1) errechnet sich aus der Differenz zwischen Vacuum closed [mbar]
und Vacuum open [mbar].
In unserem Bespiel ergibt sich für Segment 1 folgendes Rechnung:
Vacuum delta [mbar] = Vacuum open [mbar] – Vacuum closed [mbar]
Vacuum delta [mbar] = -518mbar – (-840mbar) = 322mbar
Würde der Wert Vacuum open [mbar] schon unterhalb der Toleranz von -400mbar sein, so kann man
davon ausgehen, dass hier der Vakuumkreislauf des Segments undicht ist. Dies bedeutet, dass trotz
der Pipettenöffnung, die durch ihren Querschnitt eine gewissen Vakuumabfall zulässt, der
Vakuumkreislauf des Segments nach der Pipette beschädigt sein muss, da sich dort kein
zuverlässigen Vakuum gemäß des Systems aufbauen kann.
Wäre der Wert Vacuum open [mbar] über der Toleranz von -800mbar, so kann man davon ausgehen,
dass das System verstopft ist. Entweder ist die Pipette geschlossen, oder ein Schlauch geknickt oder
verstopft.
Der Wert Vacuum closed [mbar] beschreibt das Vakuum an einer bedeckten Pipette (simuliertes
Bauteil). Wäre dieser Wert unter dem oberen Toleranzwert Vacuum open [mbar] von -800mbar, so
kann man davon ausgehen, dass die Pipette nicht zuverlässig abdeckt.
Der Wert für Delta vac. 0-270° [mbar] (2) errechnet sich aus der maximalen Streuung der
Vakuumwerte bei Segmentwinkel Vacuum 0° - Vacuum 270°.
In unserem Beispiel am Segment 5 ist die größte Spanne zwischen
Vacuum 0° = -834mbar und Vacuum 180° =-866mbar.
Somit ergibt sich für Delta vac. 0-270° folgende Rechnung:
Delta vac. 0-270° [mbar] = Min – Max = -834mbar – (-866mbar) = 32mbar
Ist die Streuung zu groß, so kann entweder davon ausgegangen werden, dass die Drehachse des
Segments beschädigt ist und zu unrund läuft und die Pipette deswegen nicht plan auf das Bauteil
aufsetzen kann.
Hier muss man nach einer groben Abweichung eines der Werte suchen.
Der Wert für Delta calib-closed [mbar] (3) errechnet sich aus der Differenz zwischen Vacuum closed
[mbar] und Vacuum calib part [mbar].
In unserem Beispiel ergibt sich für Segment 9 folgende Rechnung;
Delta calib-closed [mbar] = Vacuum calib part [mbar] – Vacuum closed [mbar]
Delta calib-closed [mbar] = -845mbar – (-832mbar) = -13mbar
Hier kann man feststellen, inwiefern es Differenzen zwischen dem Vakuum beim Referenzlauf und
dem Vakuum beim Abholen eines Bauteiles gibt.
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4.6.4 Deutung der Ergebnisse
Fehler bei Vacuum open / Vacuum delta / Vacuum delta an allen Segmenten:
1. Defekte Vakuumpumpe
2. Dichtscheibe (Viel-Loch-Gummischeibe) für Haltekreis nicht korrekt montiert oder beschädigt
Überprüfung der Dichtscheibenposition oder Austausch
3. Haltekreis verschmutzt Reinigen im Ultraschallbad
Fehler bei Vacuum open / Vacuum delta / Vacuum delta an einzelnen Segmenten:
1. Überprüfung der Filterscheiben zur Abdichtung Pipettensitz Tausch Filterscheiben
2. Überprüfung der Pipette Austausch der Pipette
3. Verschmutzter oder beschädigter Vakuumschlauch zum Segment Tausch Vakuumschlauch
4. Haltekreis verschmutzt Reinigen im Ultraschallbad
Fehler bei Delta vac. 0-270° an einzelnen Segmenten:
1. DP/Segment defekt Rotation bzw. Unplanarität der Pipettenaufsetzfläche Tausch
DP/Segment
2. DP/Segment-interner Vakuumkreislauf defekt Tausch DP/Segment
4.7 Messung „Head endurance run 01005“
Für diese Messungen werden folgende Teile benötigt:
CPP: 12x Nozzletype 2057 03070280-01 (Kalibrierpipette)
CP20A: 20x Nozzletype 1235 03015222-01 (Kalibrierpipette)
4.7.1 Erklärung der Messung – Ablauf
Mit dieser Messung wird die Z-Istpositionsabweichung beim Abholen und Bestücken ermittelt. Diese
Z-Istpositionsabweichung ist ein Indiz dafür, wie zuverlässig das Z-Achsensystem arbeitet und ob es
beschädigt ist.
Diese Messung ist vor allem für die kontaktlosen Bestückungen wichtig, wie sie z.B. bei 0201- bzw.
01005-Bauteilen verwendet wird.
Ebenso wird die Positioniergeschwindigkeit der DP bzw. der Segmente überprüft und deren
Zuverlässigkeit überprüft.
Mithilfe der Ergebnisse dieser Messungen können letztendlich auf folgende Ursachen Rückschlüsse
gezogen werden:
1. Schwergängige oder ausgeschlagene Segmentführungen
2. Linearführung der Z-Achse schwergängig
3. Defekter Z-Motor
4. DP-Antrieb oder Drehstation des Segments defekt
Ablauf der Messung im Detail:
1. Der Kopf wird über der Höhenreferenzlaufposition auf der festen Transportwange positioniert.
2. Segment 1 fährt mit dem Verfahrprofil TP34 [TP34 01005 CRAWL] mit sehr langsamer
Geschwindigkeit auf die Transportwange. Sobald die Pipettenspitze die Transportwange
berührt, steigt die Stromüberwachung der Z-Achse an und die Z-Achse hat die
Referenzposition zur Errechnung der kontaktlosen Z-Abholposition erreicht. Von dieser
Position wird nun ein Abstand eingerechnet, der für die kontaktlose Bauteilabholung benötigt
wird. Diese Position ist nun die Zielposition für die kommenden Abhol- bzw. Bestückzyklen.
3. Nun fährt die Z-Achse mit Verfahrprofil TP1 wieder nach oben.
4. Nun ermittelt die Z-Achse für alle weiteren Segmente die Z-Abholposition kontaktlos wie in
Punkt (2)