CNC pour dépot de soudure et placement de composants

[petitours]

Bonjour

J'ai passé une 15n d'année dans l'industrie mécanique à m'occuper de la maintenance de machines outils (centres d'usinages, tours, électrostriction fil et enfonçage, rectifieuses plane, cylindriques et par coordonnées...)
Pour la plupart en fanuc et num mais avec quelques troublions en Siemens
Bref les problèmes de rigidité, de jeux, de dilatation thermique, les POM et autres constituants des CN ça me parle.

Sauf que aujourd'hui je ne suis plus du tout la dedans et je suis passionné d’électronique.

Pour faire clair je veux me faire ça à la maison :

En gros je voudrais me faire une CNC avec à peu près 300*300 de courses pour faire
>>basiquement des petits usinages dans du plastique (typiquement des ouvertures dans des boitiers). Pour ça je ne suis pas inquiet, je n'aurais pas trop de mal avec tous les projets qu'il y a en ce sens ; les solutions font légion.
>> remplacer la broche par une tête comme dans la vidéo ci dessus (mais home made évidement). Là je n'ai pas besoin d'une précision extrême mais par contre il me faut aller vite sinon dans 10ans je serai toujours sur mon premier circuit imprimé. par ailleurs les trajectoires ne sont pas du tout les même.

Question 1 ) Connaissez vous des bases de petites CN à moteur pas à pas qui aille un peu vite ou des projets de gens qui en ont fait, histoire que je puisse me faire une idée des vitesses max au travers d'une petite vidéo par exemple.

Question 2 ) J'entends parler de partout de mach3 pour gérer les moteurs et gérer les programme Gcode. Je ne sais pas s'il y a d'autres solutions concurrentes, éventuellement encore plus simples vu que mon besoin est très limité mais la question est surtout de savoir si des softs pourraient me permettre de générer un programme à partir de centre de pastilles où je dois mettre de la soudure.

Merci par avance

 

[petitours]

re

J'ai oublié de préciser, je ne souhaite pas plus que ca me faire moi même la mécanique de ma cn.
J'ai repéré cette série de machine
http://www.ebay.fr/itm/3axe-CNC-304...102180?hash=item3f51c989e4:g:YDUAAOSwJb9Wsv2W
le budget est dans les clous
Après il y en a surement d'autres (je suis preneur pour les critiques et suggestions) mais j'ai surtout bien du mal à me rendre compte à quelle vitesse ça peut bouger à fond ce genre de machine.

Merci

 

[lacier]

Bonjour,

Je ne sais pas ce que fait cette machine mais c'est impressionnant !

A priori, compte tenu des accélérations, j'imagine bien l'utilisation de moteurs linéaires.
C'est ce qui me parait le plus apte pour obtenir une telle dynamique avec fiabilité.

Ca m'a toujours fasciné les moteurs linéaires ; j'attends toujours de trouver une idée d'application qui pourrait me servir...
Je vais suivre ton projet avec intérêt. Même si tu décides d'utiliser des poteurs pap !

 

[victorjung]

Hello,
les CNC 3040 fonctionnent avec des Vis à Billes, ce qui me parait aberrant pour du pick and place, je pense effectivement que les moteurs linéaires ( pas donné) ou une architecture type imprimante 3d, avec transmission par courroies plus adaptés:
Autrement une architecture delta de type industriel peut bien convenir, c'est assez courant pour du pick and place:

 

[petitours]

on voit peut être mieux sur cette machine
moins rapide mais on voit ce que fait la tête
elle pose de la soudure en quantité idéale sur un circuit imprimé et le machin rouge c'est de la colle pour fixer les gros composants.
après cela on vient poser les composants électronique dessus et ça passe dans un four où la soudure(brasure en fait on est d'accord...) va faire son job.

Le principe est relativement simple, avec une tête piezo qui vient percuter de la soudure juste devant un petit trou pour faire un jet de produit avec un dosage précis. c'est surtout la chimie qui complique le schmilblick ici.

évidement je n'ai pas besoin d'aller si vite mais plus vite que ce que je vois sur les vidéos de ceux qui se lancent dans l'usinage sur alu ou bois.
Je ne sais pas si les petites CNC à pap sont à 10 , 50, 80 ou 100% de leur vitesse sur toutes ces vidéos, genre celle ci :
à 7min40s

Merci

 

[petitours]

Merci victorjung

L'idée des courroies me semble fort intéressante. Avec en prime peut être l'avantage de ne pas devenir sourd quand la CN tournera... (les vidéo que je vois des 3020 et 3040 me laisse une méchante impression de bruyant. en plus j'imagine ça assez facilement sans jeu, plus facilement qu'avec une vis à bille de qualité très médiocre, d'autant médiocre qu'elle va s'user à auteur de sa médiocrité de départ...

à tous hasard, ça existe des châssis tout faits avec courroies ?

Merci

 

[victorjung]

Tu ne t’intéresses qu'à la dépose de la soudure pas au placement de composants?

 

[petitours]

Pour le moment j'ai clairement un faible pour le dépôt de soudure avec les têtes jet, j'ai vu une de ces machines chez un sous traitant et depuis j'en rêve la nuit pour mon atelier

Mais si un jour j'arrive à me faire une telle machine amateur (en faisant moi moi la tête jet ...sinon c'est pas drôle) je suis à peu près certain que mes démons voudront que je place des composants... mais là je sais même pas comment fonctionnent les têtes qui prennent les composants... (dépression venturi ?)

ceci dit les besoins sont dans les 2 cas assez similaires pour la mécanique. Beaucoup de vitesse et une précision toute relative.

Là j'ai beaucoup progressé avec l'idée de la courroie ; très clairement il faut que j'oublie les petites machines que j'ai trouvé, ce serait un massacre et une horreur de bruit.
une question qu'il va falloir que je lève vite c'est bâti de la machine fait main ou achat tout fait... je n'ai pas spécialement d'aspiration à le faire moi même mais si ça ne se trouve pas...

Merci

 

[victorjung]

ca va être difficile de trouver qqch tout fait qui correspondra à tes besoins pour le bâtit.
De plus, lees guidages dispo dans le commerce permettent de faire des jolies mécaniques sans avoir à chercher très loin, La TM220A en exemple plus haut est un assez bon exemple.
Le placage de composant ca vaut la peine pour de la grosse série juste comme pour la dépose de soudure.
Pour le principe c'est en fait une simple pompe à vide qui aspire l'air au bout d'une aiguille comme celle ci comme quand on plaque la main sur le tube de l'aspirateur quoi:

 

[vres]

Bonjour
Pour une petite série j'avais bricolé une application Pick and Place. C'était quand même beaucoup moins rapide.

La principale difficulté a mon avis c'est l'approvisionnement.
Pour mes cartes, je place manuellement avec venturi commandé par une pédale et une aiguille comme si dessus.
L'avantage c'est que c'est fonctionnel tout de suite.

 

[petitours]

Je ne suis pas du tout équipé pour faire de la méca et je vois mal comment fixer proprement et précisément les barres rectifiées et surtout guidages à bille sans ...une CNC. Ou alors il faut que je prévois d'en faire une avec un canif qui me servirait à en faire une plus belle qui me servirait à en faire une plus... peut être est ce comme ça que tous les amateurs les plus avertis on fait ?!

Pour le pick and place un bête embout pour seringue doseuse suffit à tenir petites résistances et gros chips. je vois sur la machine de CNCSERV que la machine tient tout avec la même tête et j'en suis agréablement surpris. Si je comprend bien il y a un moteur pas à pas pour orienter les composants et juste un tube qui aspire pour les tenir ?

Merci

 

[moissan]

j'ai deja vu des machine de pose de composant industrielle très rapide avec vis a bille !

une vis a bille peu tourner vite !

une vis a bille peu avoir un grand pas pour avancer encore plus vite

inversement une courroie manque de rigidité ... quand on veut arreter brutalement a une cote precise ça vibre et pose le composant n'importe ou ... une bonne grosse vis me parait plus sure

mais enfin ça se discute une courroie cranté surdimensionné a peu etre son interet

 

[vres]

je vois sur la machine de CNCSERV que la machine tient tout avec la même tête et j'en suis agréablement surpris. Si je comprend bien il y a un moteur pas à pas pour orienter les composants et juste un tube qui aspire pour les tenir ?

Non pour les gros composants, il y a une petite ventouse, le venturi ne fait pas un gros vide. Pour l'orientation j'ai utilisé un petit Pas à Pas ou j'ai percé l'axe pour le passage du vide.

 

[Ephemeredesign]

Tu irais surement plus vite en découpant une feuille d'alu ou d'inox avec une cn et appliquer la pate a la raclette ^^ a mon avis ca irait carrément plus vite pour quelques série.

Regarde du coté de Core XY, j'ai vu des vidéo c'est assez rapide.
Sinon j'ai vu ca sur la bay
http://www.ebay.fr/itm/Beckhoff-AL2...301352?hash=item33b1cc7fa8:g:WO0AAOSwzgRWw9ft

 

[speedjf37]

Bonjour,

Il y a un post sur ce sujet:

https://www.usinages.com/threads/projet-de-machine-de-pick-and-place.42360/page-3

Cordialement JF

 

[stanloc]

Comme cela se produit souvent ici ce projet,selon moi, ne démarre pas par le bon bout. Evidemment il est tentant de commencer par ce que l'on connait un peu mais c'est prendre le risque de faire des acquisitions qui n'auront pas de suite si on cale ensuite sur ce qui à mon sens devrait être la priorité.
Donc plutôt que de débattre sur la mécanique il faut débattre sur la tête qui déposera la soudure, la colle ou les composants. Et pour ces derniers savoir si on va trouver à prix raisonnable les logiciels adéquats. Comme l'a dit CNCSERV il faut approvisionner la tête en composants et les orienter convenablement puis les poser au bon endroit.
A ce que je sache la pâte à souder ce n'est pas donné et il faut aussi coller les composants sinon ils vont bouger lors de la manipulation de la carte.
Tout ce programme est à mon avis extrêmement ambitieux (des équipes de spécialistes s'y occupent dans des industries et vouloir les imiter est très ambitieux) et a un coût important qui ne se justifie que si on veut en faire son métier de faire des cartes électroniques. Il serait bien plus économique pour un amateur de donner ses cartes à faire faire. C'est cela ou on se prend par la main pour tout faire ce travail à la main. En fait on a tous ce qu'il faut pour cela : deux mains et une tête.
Pour la mécanique il n'y a aucune incertitude il suffit de.... Vis à billes avec un pas de 20 mm ou plus, ou crémaillère.Ceux qui parlent de moteurs linéaires ont-ils une idée de ce qu'ils coûtent à l'achat et de ce qu'il coûtera de les installer ? Restons dans le raisonnable. Si des moteurs pas à pas ne donnent pas satisfaction il y a des servomoteurs DC avec codeurs impulsionnels accouplés sur l'axe qui permettront toutes les fantaisies ; encore une fois le problème n'est pas là loin de là.
Stan

 

[lion10]

Bonjour

Vous voulez faire cela à la maison donc pour un amateur.

Faites vous tant de cartes cms que cela ? Il va vous falloir logiquement du stock de nombreux composant cms en rouleau.
Il faut poser de la colle éventuellement, de la patte à braser mais aussi les composants.
Je vois mal un amateur faire de la série, donc quelquechose m'échappe. Ne faudrait il pas que vous vous rabattiez sur un processus de fabrication de prototype cms ce qui ne se passe pas avec une grosse machine je pense.

cdlt lion10

 

[petitours]

Tu irais surement plus vite en découpant une feuille d'alu ou d'inox avec une cn et appliquer la pâte a la raclette ^^ a mon avis ca irait carrément plus vite pour quelques série.

Il est certain que les nouvelles techniques jet demandent à priori d'aller vite pour compenser la perte de temps mais
1) c'est pas pour la série mais pour du proto
2) ce qui me fait rêver la nuit c'est la technique jet, pas la gansouille que j'ai suffisamment pratiquée pour qu'elle ne me fasse plus rêver du tout du tout.
3) comme tout bon projet amateur qui se respecte fun et défi sont bien plus importants que la productivité...

Regarde du coté de Core XY, j'ai vu des vidéo c'est assez rapide.

J'ai du mal à percuter sur le principe et intérêt du core XY, il a toujours 2 axes dans le plan mais avec des courroie encore plus longues donc plus souples ???

Sinon j'ai vu ca sur la bay
http://www.ebay.fr/itm/Beckhoff-AL2...301352?hash=item33b1cc7fa8:g:WO0AAOSwzgRWw9ft

Là le budget en prend un sacré coup faudrait que je passe avant chez le notaire prendre les papiers du divorce...

Merci

 

[petitours]

Comme cela se produit souvent ici ce projet,selon moi, ne démarre pas par le bon bout. Evidemment il est tentant de commencer par ce que l'on connait un peu mais c'est prendre le risque de faire des acquisitions qui n'auront pas de suite si on cale ensuite sur ce qui à mon sens devrait être la priorité.
Donc plutôt que de débattre sur la mécanique il faut débattre sur la tête qui déposera la soudure, la colle ou les composants. Et pour ces derniers savoir si on va trouver à prix raisonnable les logiciels adéquats. Comme l'a dit CNCSERV il faut approvisionner la tête en composants et les orienter convenablement puis les poser au bon endroit.
A ce que je sache la pâte à souder ce n'est pas donné et il faut aussi coller les composants sinon ils vont bouger lors de la manipulation de la carte.
Tout ce programme est à mon avis extrêmement ambitieux (des équipes de spécialistes s'y occupent dans des industries et vouloir les imiter est très ambitieux) et a un coût important qui ne se justifie que si on veut en faire son métier de faire des cartes électroniques. Il serait bien plus économique pour un amateur de donner ses cartes à faire faire. C'est cela ou on se prend par la main pour tout faire ce travail à la main. En fait on a tous ce qu'il faut pour cela : deux mains et une tête.
Pour la mécanique il n'y a aucune incertitude il suffit de.... Vis à billes avec un pas de 20 mm ou plus, ou crémaillère.Ceux qui parlent de moteurs linéaires ont-ils une idée de ce qu'ils coûtent à l'achat et de ce qu'il coûtera de les installer ? Restons dans le raisonnable. Si des moteurs pas à pas ne donnent pas satisfaction il y a des servomoteurs DC avec codeurs impulsionnels accouplés sur l'axe qui permettront toutes les fantaisies ; encore une fois le problème n'est pas là loin de là.
Stan

tout à fait d'accord c'est bien sur la tête jet que je concentre mais efforts en ce moment (peu de temps à y consacrer mais ca avance petit à petit), mais malgré tout il faut une vision un peu globale du projet pour pouvoir avancer et me tenir motivé !

 

[petitours]

Bonjour

Vous voulez faire cela à la maison donc pour un amateur.

Faites vous tant de cartes cms que cela ? Il va vous falloir logiquement du stock de nombreux composant cms en rouleau.

Je fais produire des cartes pour mon boulot mais je n'ai pas l'intention de concurrencer mes sous traitants pour cela. Certes j'en ai 2 qui ne sont pas de la nasa mais pour mes circuits un peu complexes j'en ai un qui est à un niveau de maîtrise des ESD, de l'humidité et du contrôle après fabrication à des années lumières de ce que pourrait faire un amateur.
à titre perso je fais en gros un projet par mois, peut être3 PCB en moyenne par mois. Tout ce qui est résistance, condo et autres bricoles ça coute rien, j'ai déjà des bobines sur lesquelles je pique à la main. Au pire quand on achète des petites quantités on a toujours une portion de bobine ; au pire il faut juste prévoir autre chose que des dévidoirs à bobine. Le stock n'est vraiment pas un problème.

Il faut poser de la colle éventuellement, de la patte à braser mais aussi les composants.
Je vois mal un amateur faire de la série, donc quelquechose m'échappe. Ne faudrait il pas que vous vous rabattiez sur un processus de fabrication de prototype cms ce qui ne se passe pas avec une grosse machine je pense.

je suis bien équipé déjà pour du proto à la main. Mon projet n'est que fun et challenge ! LE délire c'est de poser la soudure avec une tête jet, la colle je n'en ai pas besoin et la pose des composants ce sera que le délir d’après... ça continuera à se poser à la main très bien.
Mais aller, pour vous rassurer : si j'y arrive, je m'engage à produire 1 proto par an pour ma boite quand ça marchera ! (je vois déjà le comptable sourire en voyant l’économie arriver ! )

 

[petitours]

J'ai oublié de le citer en #18, la pose de soudure avec tête jet, a un énorme avantage par rapport à l'utilisation d'un masque, avantage qui va bien au delà des critères d'ergonomie ou de productivité :
Avec un masque on pose la même épaisseur de soudure sur toutes les pastilles de composants, ce qui fait que quand on mélange des petites résistances 0402 et des gros machins sur le même PCB on se retrouve avec les résistances noyées dans la soudure (ce qui les fera partir en vrille dans le four) et le gros machin manquera cruellement de soudure.
Avec la tête jet on pose l'épaisseur que l'on veut sur chaque pastille.

 

[lion10]

Bonjour

j'en ai un qui est à un niveau de maîtrise des ESD,

Maintenant ça doit être une exigence de base !

au pire il faut juste prévoir autre chose que des dévidoirs à bobine

Qu'avez comme idée pour saisir les composants hors bobine donc par exemple en vrac ?

je suis bien équipé déjà pour du proto à la main

Vous avez en particulier une seringue automatique pour déposer de la patte à braser en opération manuelle mais parfaitement calibrée ?

je m'engage à produire 1 proto par an pour ma boite quand ça marchera

Certes une économie mais un processus à qualifier et faire accepter par les client !
cdlt lion10

 

[OscarH]

Bonjour
Pour une petite série j'avais bricolé une application Pick and Place. C'était quand même beaucoup moins rapide.

Je pense que pour des amateurs, il ne faut pas trop se focaliser sur la vitesse. Les machines pro sont uniquement dédiées à cette application, et sont super pointues à régler.
Quand ca marche, c'est très impressionnant. Quand ça se met a merder, c'est tout aussi impressionnant. Vous vous retrouvez en quelques secondes avec une bouillie de composants en vrac, pas cool du tout à nettoyer.

Je n'ai aucune idée à partir de quelle quantité une machine 'pick and place' peut-être intéressante pour un amateur. Si on compte le temps de développement de la machine, le développement du circuit a implanter, l'alimentation en composants, ce doit être rentable probablement entre 20 et 50 pieces, suivant la complexité du CI.

C'est sans compter, bien sûr, sur l'amateur passionné, qu'il le fait lui même juste pour le fun... Mais pour le business, je doute un peu du modèle.
OH

 

[petitours]

Je n'ai pas dit que mes sous traitant ne s'occupaient pas des ESD et de l'humidité, je dis que j'en ai un qui est à un niveau ++++, c'est pas pareil
Même moi je gère l'humidité dans ma pièce de bricole, sinon on pète tout quand ça passe au four. Les ESD c'est moins radical. C'est sur la fiabilité à long terme que c'est important surtout.

Si on reçoit un bout de bobine on est pas en vrac, il suffit de faire comme font les sous traitants, mettre à plat le bout de bobine sur un support qui positionne les trous d'indexation. Pour les cas particuliers il y a des petits casiers au pas connu dans lequel on vient placer manuellement les composants avant lancement du cycle. Un pro a les mêmes contraintes ; les chips et autres composants chers ou en faible quantité ne sont pas présentables à la machine sous forme de bobine.

J'ai un dispenseur de soudure pneumatique oui. si l'idée est de me proposer de monter ça sur une CNC la réponse est non ; pas assez précis et surtout pas asse fun ça me fait pas rêver la nuit ça.

Je blaguais pour l'économie...
et blague mis à part j'aurais moins de mal à obtenir mes critères de qualité auprès de moi même qu’auprès de mes sous traitants si j'en avais des particuliers à mettre en place...

 

[petitours]

Je pense que pour des amateurs, il ne faut pas trop se focaliser sur la vitesse. Les machines pro sont uniquement dédiées à cette application, et sont super pointues à régler.
Quand ca marche, c'est très impressionnant. Quand ça se met a merder, c'est tout aussi impressionnant. Vous vous retrouvez en quelques secondes avec une bouillie de composants en vrac, pas cool du tout à nettoyer.

Je n'ai aucune idée à partir de quelle quantité une machine 'pick and place' peut-être intéressante pour un amateur. Si on compte le temps de développement de la machine, le développement du circuit a implanter, l'alimentation en composants, ce doit être rentable probablement entre 20 et 50 pieces, suivant la complexité du CI.

C'est sans compter, bien sûr, sur l'amateur passionné, qu'il le fait lui même juste pour le fun... Mais pour le business, je doute un peu du modèle.
OH

enlevons toute ambiguïté : c'est QUE pour le FUN
et si ça va un peu vite c'est encore plus FUN

et ci ca part en vrac, ce sera encore plus fun la tentative d’après

 

[stanloc]

Moi je ne mélange pas le rêve et la technologie, l'amusement et la technique.
Stan

 

[petitours]

Moi je ne mélange pas le rêve et la technologie, l'amusement et la technique.
Stan

C'est quoi le rapport entre rêve et technologie, ou entre l'amusement et la technique ?

Moi j'ai toujours pris beaucoup de plaisir avec la technique et la technologie, que ce soit à la maison ou au boulot et si ça ne devait plus être le cas je trouverais autre chose !
et quel plaisir de faire à la maison des choses avec 3 bouts de bricoles et du temps là où on doit tout optimiser, prévoir, financer et faire en x euros (pardon, heures) au boulot !

Je ne suis pas venu là pour disserter sur l'amateurisme, le DIY ou les loisirs ; juste pour avoir des conseils et critiques bienveillantes sur un projet.

 

[vres]

Personnellement je ne colle pas les composants, la pâte à brasser suffit à les maintenir.
En plus lors de la refusion le composant se replace,surtout pour les résistances et les condensateurs.

 

[petitours]

J'ai montré la machin essemtec qui met de la colle mais perso je n'en mets pas non plus. A ma connaissance ça sert surtout pour les passages à la vague.

 

[Ephemeredesign]

J'ai montré la machin essemtec qui met de la colle mais perso je n'en mets pas non plus. A ma connaissance ça sert surtout pour les passages à la vague.

Il me semble que c'est pour le cas d'une refusion avec des CMS des deux cotés ^^