2026年6月20日土曜日

OpenPnP:バックラッシュ!?(解決)

ノズルチェンジャーが衝突事故を起こしてしまい、その後、topカメラの照準と実際の部品実装位置がズレてしまいました。

OpenPnPは「ノズル装着状態の現状把握処理」があまくて、「画面上にN1にノズルがセットされている」と表示が出ている状態なのにJobを走らせると「N1にノズルを取り付けよう!」と動いていってしまって、装着済ノズルとノズルチェンジャー上のノズルが激突します。

アライメントが狂ったりノズル台が破損したりの大惨事です。とりあえずオートチェンジャー使用は諦めて手でノズル交換する運用で行こうと思っています。

で、狂ったアライメントの調整方法について店主さんに問い合わせたところ、N1とN2に504ノズルをセットした上でIssues & SolutionsでSolvedになっている以下の3つをRe-openしてやり直し

  1. Primary calibration fiducial position and initial camera calibration
    1. テスト基板の位置合わせマークまでjogで移動して開始→マークの位置とカメラの基礎的な調整などが自動的に実施される
  2. Nozzle N1 offsets for the primary fiducial.
  3. Nozzle N2 offsets for the primary fiducial.
    1. N1/N2に504ノズルを装着してjogを使ってノズル先端をテスト基板の位置合わせマークに正確に移動して確定→実際のノズル先端座標とカメラ座標などが設定

さらにMachine Setup>Nozzle Tips>Calibration>CalibrateボタンをN1, N2に対して実施すること、等の指示をもらい、無事解決できました。これが1か月ほど前のこと。

その後ちょっとソフトウェアとかはんだ付けが忙しくて実装機に障っていなかったのですが……1ヶ月後に時間ができたので試そうとすると正しく動いてくれません。通常の手順通り

  1. 基板の実装データを読み込む
  2. 原点をセットする
  3. Fiducial点(位置合わせマーク)で自動校正→基板の位置やセット時の傾きが自動補正

これで以前は基板が正しくセットされていたのですが……なんど試してもズレます。

上に100mm、下に100mmの動きを指示すると原点に戻らないので、典型的なバックラッシュが起きている?と推定しました。

ただ、うちに到着してまだ2か月。稼働時間などからまだベルトが滑ったりすることは考えにくい状態です。結果、店主さんは「キャリブレーションこの手順でやってみて」「キャリブレーションでここを確認して」とキャリブレーションを疑い、私はメカのトラブルを疑う状況に。起動した直後は比較的誤差が少ないのに試していると次第に誤差が多くなる症状など、メカトラブルの典型ではないですか?私はそう思い込んでおりました。

が。

再び少し時間が取れたので試していると、急にtop vision cameraの映像がボケて来ました。

フォーカスは機械式なので調整しようとカメラに触ってみるとレンズカバーというかフォーカスリングがガタガタに緩んでしまっていました。画像をみながらリングを回していくとしっかり締めたところでカチッとフォーカスが合いました。

この状態で出荷時の設定ファイルに戻し、キャリブレーションを実施し、基板のfiducial校正を実施すると……見事ズレが解消しました! バックラッシュっぽい症状はカバーが衝撃・加速度でずれたりして起こっていたのでしょうね。

キャリブレーションでもメカでもなく光学系のトラブルだったとは……。

個人的にはちょっと大きな買い物だったので、買ったばかりでぜんぜん投資を回収できていないうちに壊してしまったことにショックを受けていたのですが、助かりました。

日本ではあまりOpenPnP / PSE-3000を使っている方は少ないようですが、まぁこんな問題と解決があったよ、ということを記録しておこうと思います。

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