image

Брайан Дори (Brian Dorey) занимается производством плат расширения для Raspberri Pi. И вот для платы Serial Pi Plus ему понадобился робот, который бы запаивал двухрядную гребенку пинов. Процесс это не то чтобы сложный, но при производстве больших партий руками делать сие не шибко приятно.

Будучи человеком разумным, Брайан изучил рынок и обнаружил: самые дешевые подходящие агрегаты стоят от ?30,000. При этом они настолько медленные, что пайка руками выходит быстрее. Мало того, эти установки занимают много места, а это для маленькой мастерской крайне неудобно.

Взвесив все за и против, Брайан приступил к разработке собственного робота, выполняющего требуемую работу. Процесс занял пару месяцев. Робот выполняет узкоспециализированную задачу, за счет чего и удалось добиться достаточной простоты конструкции и относительно низкой стоимости.

Два паяльника приводятся в движение шаговым двигателем и позволяют запаивать оба ряда контактов одновременно. Система подачи припоя использует те же принципы, что и при подаче пластика в 3D-принтерах. Для регулирования положения медных сопел используются части от держателя «третья рука».

Управляется все это дело приложением для Windows. На видео (которое будет чуть ниже) оператор использует обычный ПК, но предусмотрена и работа с применением планшета.

image

На видео показан тестовый запуск. Скорость работы пока еще понижена для упрощения обнаружения и устранения проблем. В дальнейшем планируется ее увеличение.



Устройство обошлось Брайану в ?860, то есть сэкономил он порядочно. Проект открытый, все схемы и исходники есть на гитхабе. Подробности о ходе разработки — в блоге автора.

Комментарии (18)


  1. Ezhyg
    24.05.2015 17:47
    +1

    Теперь ему ещё одну ось сделать (перпендикулярно по горизонтали) и будет паять ваще все контакты или залуживать пятаки :)


    1. DrPass
      24.05.2015 18:43

      Там, пожалуй, задачка посложнее будет, чем просто ось добавить. Все-таки одно дело сделать штуку, которая перемещается по одной оси с заданным шагом 2.54 мм, и совсем другое — с произвольным позиционированием с точностью хотя бы 0.1 мм. Тем более что в отличии от 3d-принтеров, тут каретка намного тяжелее, примерно как у фрезерного станка. И опять же таки, программное обеспечение под это требуется, понимающее выходные файлы CAD-систем.


      1. Ezhyg
        24.05.2015 18:52

        Зачем произвольное-то? Тот же шаг нужен, учитывая, что расстояние между пятаками по обеим осям одинаковое.

        > тут каретка намного тяжелее, примерно как у фрезерного станка
        Не увидел ничего подобного.

        > понимающее выходные файлы CAD-систем.
        Я ж не предлагал делать координатный стол, как в станках, а только ещё одну ось к существующему.

        Мне кажется вы зря усложняете.


        1. DrPass
          24.05.2015 23:18

          Ну как зачем? Если использовать его сугубо для задачи пайки одной детали — то хватит дюймового. Но тогда ведь не нужно делать вторую ось, достаточно просто регулируемого зажима платы, чтобы ее можно было сдвинуть/развернуть для пайки другого ряда. Я имел в виду универсальное решение, которое сможет пропаять всю плату.

          > Не увидел ничего подобного.
          Каретка этого робота содержит в себе два мощных паяльника, каждый с электромагнитом подачи и возвратной пружиной, два податчика припоя. И еще кучу металлических узлов.


          1. Ezhyg
            24.05.2015 23:22

            > достаточно просто регулируемого зажима платы
            Так это не сложно, двигать стол с определённым шагом в двух осях.

            > Каретка этого робота содержит в себе два мощных паяльника,
            Тьфу, блин, виноват, думаю про стол и пишу про стол :D. А вы-то про другое совсем.


      1. Shirixae
        24.05.2015 20:21

        Если каретка тяжелая — проще двигать плату / стол. Что, собственно, на видео и происходит, правда, по одной оси. А вот с точностью надо будет попотеть.


  1. mark_ablov
    24.05.2015 18:51

    Честно, не впечетлило.
    Слишком узкая задача. Явно за 30k там куда более полезные агрегаты, а не просто пропайка пинов.


    1. gwer Автор
      24.05.2015 19:04
      +1

      Именно. Это я и упомянул. Но автору большее и не требовалось, во всяком случае на данный момент. Он сэкономил немало денег, получил устройство, выполняющее необходимую функцию в устраивающий срок и не являющееся слишком громоздким. Кроме того, он получил опыт, который в будущем может помочь с построением нового агрегата или переделкой текущего под новые задачи.


      1. WorksIsGone
        24.05.2015 21:46
        +1

        Чот мне кажется, что станок для пайки «волной» начального уровня стоит меньше, и справится с задачей не хуже.
        Типа, как www.stanker.su/pressa_oneview/244507
        или Ersa ETS 250
        или что-то из soho
        лёгкое б.у найти за пару тысяч наверное получится.


        1. DrPass
          25.05.2015 09:41

          Установка для пайки волной, даже самая малогабаритная, это бульдозер в сравнении с этим станком, и по размерам, и по энергопотреблению. Дома или в гараже ее не поставишь.


          1. WorksIsGone
            25.05.2015 11:04

            Та же ерса не такая большая 3м•1м примерно, хотя по потреблению да, номинал до 8 кВт трёхфаз.
            (PDF: ystp.ac.ir/documents/14514/90d503b3-fdca-4a2c-b662-bc84214039c1)

            Вопрос в обьёмах и требуемой скорости.
            Если 5 разьёмов в день, то да, смысла в большом станке нет.
            Если уже сотни-тысячи в день, то малый станок тут устанет, мне кажется.

            Ну и плюс, конечно в том, что волной паяется вся плата, а не отдельная гребёнка. (хотя иногда это и минус, приходится задумываться что и в каком порядке паять) У нас тут под боком есть небольшое производство,
            так у них станочек с волной и цех пайщиков-домонтажников, допаювающих внешние элементы, и те, что станок не может.

            Ну и для одной платы большую волну конечно неэффективно гонять, там 120 кг примерно 2 часа разогреваются.


  1. klirichek
    25.05.2015 12:36

    А в самом конце прямо кукла Вуду!


  1. Int_13h
    25.05.2015 13:59

    Вот такого надо сразу собирать:


    Кстати, кто подскажет, зачем этот расстановщик выводные детали светодиодной подсветкой подсвечивает? Греет?


    1. Int_13h
      25.05.2015 14:03

      Ага, выравнивает в держателе он так :)


  1. DIHALT
    26.05.2015 19:32
    +2

    Чето он куда то не туда пошел. Трубчатое жало:



    Добавить подачу припоя в боковое отверстие и простейший координатный станок. Готово.


    1. gwer Автор
      26.05.2015 20:10

      И то же самое выйдет, разве нет? Если с двумя жалами. А с одним придется еще ось добавлять. Или подразумевается координатный станок не самодельный, а готовый?


      1. DIHALT
        26.05.2015 20:38
        +1

        Готовый координатный станок стоит на али совсем смешных денег, да и из говна и палок его собрать можно. Это не фрезер, жесткость ему не нужна. И не 3д принтер — микроскопическая точность ему тоже не нужна.


  1. DIHALT
    26.05.2015 19:48
    +1

    А вообще Quick делает вот такие штуки:



    До кризиса она стоила около 200 тысяч рублей. Не очень дорого. Тем более, что по факту там простейший трехкоординатный станок и паяльник.