KS Bonding 机的基础培训资料.docx
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KSBonding机的基础培训资料
AutoK&SBonderMachineOperationManual
第一章工作原理
第二章系统结构
第三章触摸屏界面定义
第四章F160图象处理设定
第五章初始化设定及校调
第六章系统操作流程
第七章常见故障分析
第八章注意事项
附:
系统电气图
为安全起见,必须严格按照本手册中所描述的方法进行操作,以免对人身造成伤害或损坏机器。
*接插主电源之前,必须确认厂房提供的电源是否与机器的主电源一致。
*在维护进行之前,必须确保按下切断电源的红色按钮”POWEROFF”和气源总开关。
*在机器复位或正常运行过程中,遇到任何紧急情况请立即按下”E-STOP”按钮,切断电源。
一、工作原理:
超声波焊接是HSA中的一道重要工序,我们使用K&SBONDER机做焊头进行焊接.其工作原理是主机发出高频超声波(60MHZ),通过传感器焊嘴,经焊嘴的高频横向振动将能量传达给BFC和FPC,并经一定的预压力后,使BFC和FPC的表面AU层原子产生金属键合,从而牢固的将BFC和FPC焊接在一起。
二、系统结构
K&SBONDER机由以下四大模块组成:
1、K&SBonder4525:
焊头控制箱、Bonder焊接头、显微镜
2、Table运动系统:
夹具、Parker运动Table、控制系统(PLC、触摸屏、电控箱.、控制面板)
3、图像系统:
由欧姆龙F160传感器构成的高速高机能视觉系统,具有区域搜索,位置补偿等功能
4、
Converyor运输系统
●焊头控制箱由220V电源供电,包括一套控制和指示旋钮,以实现焊接参数的设定及各项功能的调整;
●焊接头产生超声波及实现焊接动作;
●电控箱由220V电源供电,包括直流电源、PLC控制器、图像系统、和外部接口电路。
通过预先编写好的程序控制焊接头,发出动作指令,以实现各类预定的操作;
●通过触摸屏和控制面板的操作,设定动作参数和发出动作指令,以实现各类预定的动作。
控制面板上包括四个机械控制按钮:
.
E-STOP:
在紧急情况下停止机器下一步动作;
START:
用于开始启动Bonder头,开始Bonding;或者在Semi-Auto模式时手动升起夹具,另有一脚挚,其在做货时实现同START按钮相同的功能,即Bonding货;
JOYSTICK:
在XY轴在进行JOG运动时,控制两轴的方向和速度;
STOP:
在自动做货时,可以中止做货,退出夹具;或者在Semi-Auto模式时,不升起夹具,而将其释放。
●Conveyor运输系统负责货物的流拉和定位;
三、触摸屏界面定义:
1、开机画面:
打开电控箱的总气阀和总电源开关,待硬件初始化完成后,触摸屏出现如下画面:
Start……………...按START按钮,各轴依次复位后,切换至2.引导画面
2、引导画面:
Image………..手动移动XY轴至特定图象位置(HGA1~HGA8)
Bond…………手动移动XY轴至特定Bonding位置(HGA1~HGA8)
Auto..…………………切换至3.全自动操作画面.
Manual..……………...激活4.半自动操作画面.
Next………..………...切换至4.半自动操作画面.
ModeSet……………切换至14.模式设定画面.
3、全自动操作画面:
Video1ch(NTSC)………定位图象画面.
AutoMode
Run……………………….AutoRun状态指示灯
Stop……………………….Stop状态指示灯
Production……………….Production/TrialRun状态切换指示
Load……………………….清除Load进程指示灯
Image…………………….清除Image进程指示灯
Bonding…………………..清除Bonding进程指示灯
ClearAll…………………..清除进程中所有内存
HSACounter……………..记录完成的HSA个数
BondingCounter…………..记录焊接次数
CycleTime…………………AutoRun时,记录一个完整的循环时间
SemiAuto/FullyAuto………半自动/全自动做货模式(有图像时无效)
TheHGA&PadImageJudgement………HGA、Pad图像判定结果
Pad….指示灯为白色表示已选定的要Bonding的HGA工作,Image检测
后指示灯为绿色表示该HGA的Pad图像检测OK,将进行Bonding操
作,否则会跳过,该HGA不作Bonding.
HGA….指示灯为绿色表示该第一个HGA的Pad图像检测OK,否则报警Image
NG,停止操作(图像自动做货时,先找到第一个HGA的Pad
图像,再找相应HGA的Pad图像)
Manual…………………..切换至2.引导画面
4、半自动操作画面:
装载HSA………气缸升起Pallet,真空阀打开,如果选择图像,移动X和Y轴到1#HGA图像位置,否则,移动X和Y轴到1#HGA的1#PadBonding位置
Image…………..移动X和Y轴到1#HGA图像位置,先检测到第一个HGA的Pad图像,再依次对相应HGA的Pad图像进行检测
Bond(Auto)…….移动X和Y轴到Bonding位置,自动依次完成对图象检测结果
OK的HGAPad的Bonding
Bond(Manual)……按控制板上的Start按钮/脚挚不松,可摇动控制面板上的操纵杆,使XY轴进行Jog运动;夹具运动到所需位置后,松开Start按钮/脚挚,可对Bonder发出命令使其触发工作;按下控制面板上的Stop按钮,移动X和Y轴到卸载(Load)位置,真空阀关闭,升起气缸下降,Pallet流入下一工序
卸载HSA………移动X和Y轴到卸载(Load)位置,真空阀关闭,升起气缸下降,Pallet流入下一工序
Manual………………..切换至5.手动操作切换画面.
Step…………………...按下时,单击操作面板上的START按钮指令单步执行
Return………………..返回至2.引导画面
5、手动操作切换画面:
Load………………………切换至6.Load(Manual)操作画面
Bonding………………….切换至7.HGA手动焊接画面
Return………………..…..返回至4.半自动操作画面
6、Load(Manual)操作画面:
Lift………升起气缸升起和下降切换按钮,升起时按钮为红色,下降时
为灰色
Vaccum……..真空阀关闭和打开切换按钮,打开时按钮为红色,关闭时为灰色
Stopper……..阻止气缸升起和下降切换按钮,升起时按钮为红色,下降时为灰色
Return……………...返回至5.引导画面
7、手动焊接画面:
XYMove移动XY轴到目标位置
HGAImageMove
Image………手动移动XY轴至特定HGAPad图象位置(HGA1~HGA8)
With1#HGAImageOffset………手动移动XY轴至1#HGAPad图象补偿后的图象位置(HGA1~HGA8)
HGABondMove
HGABondMove……….手动移动XY轴至特定Bonding位置(HGA1~HGA8)
With1#HGAImageOffset………手动移动XY轴至1#HGAPad图象补偿后的HGABonding位置(HGA1~HGA8)
PadBondMove
PadBondingMove……….手动移动XY轴到相应的HGA的PadBonding位置
WithPadImageOffset………手动移动XY轴至相应的HGA的Pad图象
偿(1#HGAPad图象补偿+相应HGAPad图象补偿)后的HGAPadBonding位置(Pad1~Pad8)
Image
1#HGAImage
CurrentJudgement………..图像检测结果显示,指示灯为绿色表示图像判定OK,该位置能进行Bonding操作;若指示灯仍是白色,则表示图像NG,该位置将跳过,不能作Bonding.
X,Y
X,Y
Save………………….保存Pad图像判定OK当前坐标值到Pad图像基准参考坐标值(保存前请先选择好Project类型)
StepSignal………………….手动检测Pad图像
SwitchScreen0………………激活HGA的Screen0图像
ControllerReset…………….手动复位图像控制器
UpPadImage(H0,H2,H4,H6)
……因为现在Up和DNPad图像类似,暂时未用
DNPadImage(H1,H3,H5,H7)
……因为现在Up和DNPad图像类似,暂时未用
Bonding
Bond………………………手动Bonding按钮
DateSet………………………设定当前特定位置坐标值
Return…………………………返回至5.手动操作切换画面
8、XY轴参数设定画面:
XYAxisDataSetXY轴特定位置坐标设定
Load………………………显示Load的XY轴位置
1#HGAImage……………显示1#HGAImage的XY轴位置(保存前请先选择好Project类型)
1#HGABonding……….显示1#HGA_Bonding的XY轴位置(保存前请先选择好Project类型)
HGALayout……………相对1#HGAImage/Bonding位置设定画面
PadLayout…………相对Up/DNHGA1#PadBonding位置设定画面
Teach…………………….确认后存储当前数据(保存前请先选择好Project类型)
X…………显示X轴当前位置值
Y…………显示Y轴当前位置值
…………..X轴向左运动.
…………..X轴向右运动.
…………...Y轴向后运动.
……………Y轴向前运动.
High…………设置位置调整步进速度为高
Low………….设置位置调整步进速度为低
500x500……..HGAPadImage位置设定画面,操作参考7.手动焊接画面
Return…………………….退出XY轴参数设定画面
9、HGAlayout:
(下面的数据如果被修改,请注意备份到相应的Project)
Bond……….相对1#HGABondingXY轴的位置设定(1~8)
Image………相对1#HGAImageXY轴的位置设定(1~8)
HGATotalNumber………..HSA上需要Bonding的HGA总数(1~8)
2XDataBackup………..备份上面的当前数据到Project2X(保存前请先选择好Project类型)
4XDataBackup………..备份上面的当前数据到Project4X(保存前请先选择好Project类型)
6XDataBackup………..备份上面的当前数据到Project6X(保存前请先选择好Project类型)
8XDataBackup………..备份上面的当前数据到Project8X(保存前请先选择好Project类型)
10、Padlayout:
PadTotalNumber………..HGA上需要Bonding的Pad总数(1~8)
BondingTimes………用于设置对于不同的Project,每个HGA每个Pad所要求Bonding的次数
RebondInterval……每个Pad重复Bonding时X间隔位置设定
11、DNPadlayout
XY……….相对DNHGA1#PadBondingXY轴的位置设定(1~8)
12、UpPadlayout
XY……….相对UpHGA1#PadBondingXY轴的位置设定(1~8)
13、Conveyor
WorkStationpreviousZone
Inhibit……….用于强制使工作区前面Zone禁止
WorkStationpreviousZone
Inhibit……….用于强制使工作区Zone禁止
Move……….用于强制使工作区Zone转动
Use/NoUse……使用/不使用工作区Zone
14、模式设定画面:
Production……………….Production/TrialRun状态切换
Image/NoImage…………使用/不使用图像切换
ProjectType…………按上/下钮,选择Project类型(2X,4X,6X,8X),生产或修改数据时请先选择Project类型.
SelectingHGANumber……选择HSA上需要Bonding的HGA(1~8)和选择相应的HGA类型(Up/DN)
SelectingPadNumber……选择HGA上需要Bonding的Pad位(1~8)
BonderSet
StartTime…………..Bonder启动时间
DelayTime
HGA<->HGA………XY轴HGA之间移动的延时时间
Pad<->Pad………XY轴HGAPad之间移动的延时时间
PadBondOK………Bonder每次绑定完成后的延时时间
Left……………………手动时按下,焊嘴至Search位,释放按钮,则开始Bonding
Right………………….与Left按钮配合切换Bonding模式
Debug…………………手动时按下,焊嘴至Search位,释放按钮,则开始Bonding
A/DSet
CurrentValue………………显示X/YA/D当前值.
StandardValue……………设定X/YA/D基准值.
StationAddress……………….Bonding机联机的站号(单独时设定为1)
StationTotal……………….Bonding机联机的总数(单独时设定为1)
XLimit……X轴正/负方向限位值
YLimit……Y轴正/负方向限位值
HomePeriod……X/Y轴原点初始化周期设定
Imagedatalist………图像数据清单
Return………………..返回至2.引导画面
15、机器运行中,异常情况判定
机器运行时,若出现故障或异常,PLC会自检故障原因,触摸屏跳转至
ERROR1画面,且故障项的方框呈红色,详细说明如下:
XMotorAlarm/YMotorAlarm
原因:
轴不能复位,马达电缆未接好,或驱动器出故障
调整方法:
断电检查电缆连接,检查驱动器,重新上电
XError/YError
原因:
PLC位置模块出故障
调整方法:
据错误提示代码,查相关PLC手册解决.
Bonder
原因:
1,自动或手动运行时,出现短路(short),断路(open);
2,K&SBonder机本身故障
调整方法:
1,检查线路,保证线路顺畅
2.据相关手册,检测K&SBonder机本身解决
BonderSetMode
原因:
AutoRun时,模式设定画面中BondSet中Left/debug按钮被按下
调整方法:
释放Left/debug按钮
FootSwitch
原因:
AutoRun时,脚踏开关被踩下
调整方法:
释放脚踏开关
LiftValve
原因:
1,Lift气缸感应器错误;
2,气缸升起,下降位置不对
调整方法:
1,检测感应器,及其安装位置,线路.
1#HGAImagePosition
原因:
XY轴未在1#HGAImage位置
调整方法:
移动XY轴到1#HGAImage位置
VisionController
原因:
Vision控制器本身出故障,
调整方法:
检查Vision控制器,重新上电
LoadCycleOK
原因:
装载HSA已OK,全自动操作画面中Load
的数据未清除
调整方法:
清除Load的Memory数据
ImageCycleOK/BondingCycleOK
原因:
HGAImage/HGABonding已OK时,全自动操作画面中Image/Bonding的数据未清除
调整方法:
清除Image/Bonding的Memory数据
E-Stop
原因:
按下了急停按钮.
调整方法:
释放急停按钮,然后按RESET键重新复位
XYLoadPos.
原因:
XY轴未移动到Load位置
调整方法:
移动XY轴到Load位置
1#HGAImageNG.
原因:
1#HGAPadImage检测NG
调整方法:
检查Pallet,HSA,夹具
1#HGAImageOffsetPosition
原因:
XY轴未在1#HGAImageOffset位置
调整方法:
移动XY轴到1#HGAImageOffset位置
XYOriginNG
原因:
XY轴Motor初始化未完成
调整方法:
断电,XY轴Motor初始化
SelectImageMode
原因:
未选择图像
调整方法:
进入模式设定画面,选择”Image”按钮
XYMotorMoving
原因:
XY轴Motor正在移动
调整方法:
等待XY轴Motor移动完成
ConveyorSensor
原因:
Conveyor上的感应器信号错误
调整方法:
检查Conveyor上的流拉板
ConveyorStopper
原因:
前/后Stopper气缸升起,下降位置不对
调整方法:
按前/后Stopper按钮
四,F160图象处理设定
1.找到图像,存下坐标。
CAMERA的焦距是65mm,按下Image位,移动X,Y坐标到camera下,找到图像,将pad位移到大概屏幕的中央,存下此时Image坐标。
为保证图像清楚,调节CAMERA的高度。
2.输入HGALayout和PadLayoutx,y坐标值。
3.F160图像模板确定。
利用F160控制手柄,设置Screen0,选择set->measurement->graysearch->modelregistration->new->box->or,选择合适的图形作为模板。
如果模板选择不合适,可以返回选择figure0->correct,然后可以进行修改。
最后可以选择end结束并保存。
4.设置判断条件。
Correlation一般设在75%左右,根据具体情况而不同。
值越高精度也越高,但太高了会将OK的货也当成NG的处理,即便都是OK的货之间仍然是有区别的。
太底则精度不能保证。
5.输出表达式设置。
目的是向主机(PLC)输出搜索到的x,y坐标。
选择set->expression->data,分别设为R0.X,R0.Y,R0.Judge
6.保存F160设置。
在F160主菜单选择Save,则可以保存所有的设置和数据。
在程序菜单里输入/保存图像基准参考值。
五、初始化设定及校调
为确保机器的性能,同时为操作者提供一个安全的操作环境,机器必须安装在干燥,洁净且通风良好的区域;
设备固定时,要保证安装在水平且安全的地面上,同时要将机器地脚放下,用水平仪调整好设备的水平度;
接插主电源前,须确保机器内漏电开关处于”OFF”状态,要求厂房供给220V10A电源,在接入压缩空气时,先关闭气源的总开关,空气压力要求保证大于0.5MPa。
有关Bonder的设定和调校,其具体细节请参考《K&SModel4525OperationManual》
六、系统操作流程:
一),全自动图像操作
在全自动操作(AutoMode)画面上,清除Load,Image,Bonding的状态信息/清除所有,即处于自动运行状态。
二),无图像自动操作
1、全自动模式
由于本工序有两台自动机,所以工件在流拉过程中按两个货一个节拍进行流转。
当第一个工件在第一台机被焊接完成后,将在第二台机被释放,以避免重复做货;同时,第二个货将在第一台机不做处理而直接流到第二台机,然后被自动升起,进行焊接操作。
当上工序流下来的货物到达工作区Zone并静止下来,气缸自动升起,并移动XY轴使Bonder焊嘴对准第一个HGA的第一个Pad;
按下控制面板上的Start按钮或踏下脚挚不放,Bonder的焊杆降下到Search位,用控制面板上的操纵杆操纵XY轴在两个方面上进行Jog运动,通过人工精确定位;
松开Start按钮或踏下脚挚,触发Bonder进行焊接,然后机器自动完成同一个HGA所有Pad的焊接工作;
做货完成后,工作台自动降下并使Conveyor转动,货被释放;
在做货过程中,可按下控制面板上的Stop按钮,中止做货进程,将货放下、退出。
2、半自动模式
在该模式下,由操作员工人工判断是否对上工序流下的工件进行焊接操作。
当上工序的货流下来,由操作员判断是否升起工作,如需升起,按下在控制面板上的Start按钮,后继工作同上。
如不需,则按下在控制面板上的Stop按钮,工作区Zone转动,货被释放。
3、手动模式
在半自动操作(OneCycle)画面上,依次执行以下操作:
当上工序流下来的货物到达工作区Zone并静止下来;
按下触摸屏上的装载HSA按钮,气缸升起,XY移动到1#HGABonding位置;
按下触摸屏上的Bonding(Manual)按钮,按下Start按钮或踏下脚挚不放,Bonder的焊杆降下到Search位,用控制面板上的操纵杆操纵XY轴在两个方面上进行Jog运动,通过人工精确定位;
松开Start按钮或踏下脚挚,触发Bonder进行焊接;
如要焊接下一个Pad,重复3步骤内容;
做货完成后,按下触摸屏上Unload/停止按钮,气缸降下,并使Conveyor转动,货被释放;
七、常见故障分析
本部分列出了K&SBonder机在起动或运行过程中,可能会出现的异常情况,及相对应的诊断和处理措施。
关于K&S4525焊线机的故障排除,详细部分请参阅<
●触摸屏出现错误提示:
根据错误提示,采用相应的措施解决,主要是PLC控制系统错误,如Position单元错误,E-Stop被按下,K&SBonder的EO
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