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楼主: dukelec

CD-PnP 贴片机正式开源 + 后续【直播】

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出0入117汤圆

发表于 2022-3-4 12:02:23 | 显示全部楼层
最近刚好看到秋田纯一也在搞贴片机。他是使用3D打印机机架为基础,跳过机械部分。贴片的部分也做了摄像头识别散件,和点锡膏。LZ不妨也参考一下。

https://github.com/akita11/ChipMounter

出0入0汤圆

发表于 2022-3-16 22:13:56 | 显示全部楼层
最好点锡膏也一并搞定,刷锡膏也是非常不好的体验

出200入1068汤圆

 楼主| 发表于 2022-4-13 21:27:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 dukelec 于 2022-4-13 21:55 编辑

春节期间离职,有点耽误,更新一下进度。。。

最近修复了之前步进电机的一些问题:
- pid 追踪的不够接近、到达目标位置容易超限较多
- 中途修改目标位置,速度有时会突变,如果目标和当前位置很接近,会停不下来
- 限位开关停不下来,和上一条有关系
- 不能超低速运行

目前可以上电自动归位了。


另外,解决了卡进度的一个非常核心的问题:校准摄像头和吸嘴相对位置

之前校准要靠吸嘴通过复写纸在白纸上打点,然后再用摄像头对准打点的位置,操作很麻烦,打的点也不清晰,如果换大吸嘴,在白纸上留下的痕迹估计会更不清晰。
而且要重复操作两次,分别对应吸嘴旋转 0 度和 180 度的校准。

所以决定稍微延迟一下下,标配增加一个摄像头,专门用来校准:



原理是在亚克力顶面雕刻一些 marker,上下两个相机都可以通过这些 marker 找到中点,通过这个中点做为桥梁,来校准吸嘴。

然而遇到的问题是,marker 是激光雕刻,不够清晰,可能换成印刷会好一点,但还是有一个问题不好解决:如何打光让两个摄像头更好的识别 marker,和识别吸嘴位置

因为贴片机是开放的,背景不单纯,很容易受到环境光线影响,我打样了好多不同图案,都不够理想,最终决定放弃全自动校准

转而使用光学辅助的手动校准,具体方式是,不再用激光雕刻 marker,改用十字线标定尺(纯十字,不带刻度):



嵌入到亚克力板里面:



新的校准方式:
1. 通过预存的位置,把主相机快速移动到标定尺中间位置,手动让主相机中心光标对准标定尺中心,然后清零 aux 辅助座标
2. 通过快捷键把吸嘴移动到标定尺中间位置,并通过快捷键调整高度让吸嘴接近标定尺
3. 微调吸嘴 xy 位置,通过下面的摄像头观察,使吸嘴中心位于标定尺中心,使用 aux 值快速更新 0 度的校准值
4. 把吸嘴旋转到 180 度,再次微调吸嘴 xy 位置,然后同样是使用 aux 值快速更新 180 度的校准值

为了进一步增加准确度,或者标定尺高度有变化,可以在第 1 步之前增加一步:
通过预存的位置,把吸嘴移动到标定尺中间位置,然后通过自动探底功能,找到标定尺的准确高度。

软件已经优化了双摄像头画面快速切换等功能。


目前,我手上的电机和摄像头等板子都是老款,新款总线是两个座子,更方便接线
接下来,我要把我样机的板子都换成新款,然后定制连接线、定制包装盒等
应该很快可以上线了,预计一个月左右

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出140入145汤圆

发表于 2022-4-13 21:49:21 | 显示全部楼层
摄像头没有专用光源?这样环境适应能力差,帧率也下降。

出200入1068汤圆

 楼主| 发表于 2022-4-13 21:51:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 dukelec 于 2022-4-13 21:54 编辑
amigenius 发表于 2022-4-13 21:49
摄像头没有专用光源?这样环境适应能力差,帧率也下降。
(引用自104楼)


主攝像頭有光源,放元件的平台本身就是光源

攝像頭也留有光源接口,可以在攝像頭附近貼一圈輔助光源,校準的時候用一下,不加影響也不大

出140入145汤圆

发表于 2022-4-13 21:58:39 | 显示全部楼层
dukelec 发表于 2022-4-13 21:51
主攝像頭有光源,放元件的平台本身就是光源

攝像頭也留有光源接口,可以在攝像頭附近貼一圈輔助光源,校 ...
(引用自105楼)

背照是个好方法,容易识别元件轮廓,但PCB的Mark点,有辅助光源识别才可靠。另外没有飞行相机,抓件(吸)的时候如果歪了,就没办法纠正了,不过虽然如此也还是比纯手工贴强1百倍,哈哈

出200入1068汤圆

 楼主| 发表于 2022-4-13 22:04:19 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 dukelec 于 2022-4-13 22:20 编辑
amigenius 发表于 2022-4-13 21:58
背照是个好方法,容易识别元件轮廓,但PCB的Mark点,有辅助光源识别才可靠。另外没有飞行相机,抓件(吸 ...
(引用自106楼)


傳統貼片機是在料帶裏面快速抓取,抓的時候容易偏,一方面是衝擊大,另一方面是料帶會動,也不防滑

我這個沒有這方面問題,抓的會比較準,對於電阻電容,不太需要飛行相機做二次校準
對於高密度芯片,置放前停一下,人工檢查一下,反正一個板子頂多才一兩片高密度芯片

還有,pcb 的 marker 點做小一點,更好對準,我喜歡畫的是焊盤直徑 0.3mm 的 marker 點。

出200入1068汤圆

 楼主| 发表于 2022-5-14 02:49:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 dukelec 于 2022-5-14 02:58 编辑

貌似又 delay 了,为了优化

近期完成:

气泵已经安装在X轴滑轨上,有硅胶阻尼,气泵的震动可以忽略不计,气管连接也简单很多。

X 和 Y 轴的导线由弹簧支撑,不再凌乱。(气泵到 Z 轴的线太长了,后面会改短。)

添加了一个固定摄像头,以通过光学刻度辅助喷嘴校准(最早测试用的是 24mm 直径的标定尺,画亚克力的时候选择了 22mm 的,结果 22mm 的线细很多,不清晰,又重新改为 24mm,下面图中为 24mm 版本)。
此摄像头底部增加了 cnc 的亚克力板,为了底面平整,方便贴硅胶垫。(主背光板调节小板也加了底部亚克力板。)




剩余工作:

R 轴也增加了上电自动归零检测开关(设计完成,待组装):



为裸露的电路板添加亚克力顶盖。(设计完成,等待组装。)

为固定相机添加一圈光源。

在底板上添加一些电线固定夹。

为 CDBUS Bridge 和 CD-PnP 连接添加一个小转接板,为 DC 适配器提供插座。

设计包装并开始销售(可能在几周内)。

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出0入32汤圆

发表于 2022-6-17 16:44:28 | 显示全部楼层
dukelec 发表于 2022-5-14 02:49
貌似又 delay 了,为了优化

近期完成:
(引用自108楼)

大概卖多少钱一台?

所有资料,全部开源吗?
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