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简介

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首先使用 FTP 测试板进行验证

在组装您自己的设计之前，我们将使用我们提供的FTP测试板、元件及贴装文件运行一项验证校准测试。 可以把它想象成打印机的测试页。打印重要文档之前，你会先打印测试页。FTP 测试板的作用也是如此。 图片展示的是Opulo的FTP测试板，板子上有多个元件标识，如R1至R40、D1至D24等，还有5V和GND电源标识。板子边缘有三个圆形孔，板子中间有一个十字准星图案。底部标注“Functional Test Placement REV00”及“docs.opulo.io”。该图片位于介绍FTP测试板功能的上下文部分，用于直观呈现FTP测试板的外观及元件分布情况，辅助说明其作为公认可靠参考标准的功能。

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为什么不先用自己的板子试试呢？

您的个性化设计引入了额外的变量：
  • 自定义的板子坐标原点
  • 贴装角度差异
  • 位置文件格式
  • 层对齐
  • 元件库的定义
如果出现问题，将难以判断根源是：
  • 机器校准
  • 文件格式化
  • CAD导出设置
  • 元件定义

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FTP测试板的功能

FTP 测试板是一个公认的可靠参考标准。 我们提供：
  • PCB实物
  • 板子文件
  • 位置文件
  • 元件
这使我们能够将机器行为与设计变量分离，控制变量，快速验证机器。 如P4.10-视觉归位

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验证成功

成功完成FTP测试任务后，您会看到：
  • 元件与对应焊盘对齐良好
  • 元件中心位置正确、角度准确
  • 贴装具备可重复性
在此阶段如果发现任何异常，我们希望能在变量可控的情况下及时处理。

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验证之后

一旦FTP测试板成功完成，您就可以：
  • 导入您自己的电路板
  • 加载您自己的位置文件
  • 开始贴装你的设计
这样做的好处是，你不再需要猜测是不是机器或者校准有问题，而是从一个经过验证和校准的起点出发。
下一步 现在，我们开始在平台底板上放置FTP板吧。

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电路板验证

FTP PCB 的第一步是将 FTP PCB 实际安装到 LumenPnP 的平台底板上。

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安装FTP PCB

  1. 将通用安装组件松松地拧到暂存板上的以下位置。
    • 静态板安装座呈对角线位置，用螺丝固定到 B26 上
    • 动态电路板安装座垂直放置，用螺丝固定到 D26 上
    • 动态电路板安装座水平放置，
    • 用螺丝固定到 B28 上
    • 电路板支撑放置在 E29
  2. 将双面胶带贴到FTP PCB上。
    • 在FTP板上的两条白色水平线之间贴上双面胶（群主这里购买的已经贴好）。
    • 避免遮盖FID基准标记（用于校准）。
    • 胶带可以将元件固定在PCB板上，无需使用焊膏，从而简化了测试过程。
  3. 将PCB板放入安装座中。
    • 将 FTP 板放入板夹中，并推紧板夹，使其紧贴板的侧面。
    • 板子的顶部边缘应与动态板卡固定座卡扣上的凸脊对齐。
    • 轻轻将板子推向固定座，同时稍微向后掰动态固定座的卡扣。这样可以让PCB滑过卡扣的凸起，从而卡入到位。
    • 安装到位后，板材应该紧密贴合，不会有明显的移动或晃动。
  4. 拧紧蝶形螺丝。
    • 电路板就位后，拧紧固定蝶形螺丝。除非按压动态电路板固定卡扣，否则您应该无法轻易移动电路板。

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导入位置文件

  1. 下载FTP电路板位置文件。
  1. 在 OpenPnP 中创建一个新电路板。
    • 导航至该Boards选项卡。
    • 点击绿色 “加号（+）” 图标，然后选择“创建新电路板”。
    • 当保存窗口弹出时，将其命名为 ftp.board.xml 保存在您的计算机上。
  2. 导入位置数据。
    • 在“Boards”选项卡中，选择刚才新建的电路板，然后单击File > Import Placements > KiCAD .pos
    • 选择您之前下载的ftp-top.pos文件作为“Top File (.pos) ”。
    • 勾选“Assign Parts”复选框。
    • 勾选“Create Missing Parts”复选框。
    • 点击Import加载元件贴装数据。
  3. 设置所属封装将导入文件中元件封装度对应到系统里已有封装，这样就不用重复设置了，实现复用 图片展示的是OpenPnP软件界面中“元件库”标签页下的“R_0603_1608_Metric - Small”元件列表。列表中显示了元件ID、自定义描述、元件高度、透穿深度、所属封装等信息，其中“R_0603_1608_Metric - Small”元件的“Height”值为0.500毫米。下方“设置”区域有“底部视觉配置”和“基准视觉配置”选项，以及“取料重试次数”设置为0。该图片与文档中设置零件高度的操作步骤相关，直观呈现了操作前的界面状态。
  4. 设置零件高度。
    • 我们需要告诉 OpenPnP 元件的高度，以便它在吸取该元件时能够考虑到这一点。
    • 在Parts 标签页中，找到R_0603_1608_Metric-R_Small。
    • 找到Height 该列，双击单元格，将高度值从0.0 毫米更改为0.5 毫米。
    • 如果未设置零件高度，在尝试吸取元件时会弹出错误，因此请确保完成后应用并保存您的更改。
  5. 保存您的作业文件。
    • 请前往File > Save Job As并保存您的FTP作业。
    • 此时会弹出一个窗口，询问您是否要保存对 ftp.board.xml 的更改。选择“Yes”保存 。

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查找 FTP 板的位置

接下来，OpenPnP 需要知道电路板的确切位置。我们将查找并设置FTP板的物理位置。
  1. 将电路板添加到任务中。
    • 导航至右上角窗格中的Job选项卡。
    • 点击绿色“加号（+）”图标
    • 选择“Existing board现有板”，然后选择之前创建的名为 ftp.board.xml 的板。
    • 单击OK，将 ftp.board.xml 添加到**“Job任务”**选项卡。
  2. 识别基准点。
    • 在右下角的面板中，您会看到Placements面板。在其中找到基准点FID1、FID2和FID3。您可以通过按Part排序方式对列表进行排序，以便轻松找到它们。
    • 将它们的类型从Placement更改为Fiducial，以便 OpenPnP 将它们识别为参考点而不是实际元件。
  3. 回零 LumenPnP 。
    • 在回零之前，调整喷嘴水平以防止碰撞。
    • 对 LumenPnP 进行回零，确保基准点检测以及 N1 和 N2 吸嘴的吸嘴尖端校准能够成功完成，且不报错。
  4. 设置电路板原点。
    • 移动顶部摄像头，使其中心位置对准 PCB 左下角。
    • 在Job 选项卡中选择电路板，然后单击Capture Camera Position以保存当前相机位置并设置电路板的原点。
  5. 设置电路板高度。
    • 微调 N1 吸嘴位置和高度，使其刚好接触 FTP PCB 的顶面。
    • 将当前 Z 轴位置（显示在用户界面右下角的绿色条中）输入到电路板的Z position字段中。
    • 在机器控制中，单击Z 向上/向下箭头之间的P字母，将喷嘴“**停放”**在安全高度，以防止意外碰撞。
  6. 运行基准点扫描。
    • 点击Fiducial Scan 按钮即可自动对齐电路板。机器将移动到基准点位置，并使用摄像头识别基准点的中心。然后，它会计算并调整任何角度偏差。
  7. 验证对齐情况。
    • 要确认基准点校准是否成功，请在Placements表格中选择任意位置，然后点击jog camera to position按钮。如果相机中心对准元件封装中心，则说明基准点校准成功。

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在任务中禁用LED元件

在 OpenPnP 中，禁用电路板上的元件是一项非常有用的功能，尤其适用于 DNP（请勿焊接）元件、替代元件或其他特殊情况。在本示例中，我们将禁用 LED 为例。
  1. 禁用元件的步骤。
    • 在“Job 任务”选项卡中单击第一个 LED 元件。
    • 向下滚动找到最后一个LED 元件。按住 SHIFT 键并选择最后一个 LED 元件的位置，即可选中所有 LED 元件。
  2. 禁用LED灯。
    • 右键单击选定的元件，然后选择Set Enabled > Disabled。
    • 这些元件将不再在此任务中被贴装。
下一步 现在双面胶带已经贴好，FTP 板也已安装到工作台上，我们可以开始设置飞达以供拾取。

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飞达安装和测试

选择并安装好飞达 飞达使用教程

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任务验证

在运行作业之前，您需要测试底部视觉通道，该通道使用底部摄像头来对齐组件，以便更准确地放置组件。

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底部视觉测试

  1. 拾取一个元件。
    • 在Feeders选项卡中，选择飞达，然后单击下图所示的Feed and pick按钮。这样机器就会拾取一个电阻器。
    图片展示了OpenDHPL软件界面，用于验证校准任务。界面左侧有“Top”和“Bottom”摄像头画面，显示元件图像。右侧是“Parts”选项卡，选中“ReferenceTrajFeeder”选项，其下方有“Part”下拉菜单，显示“R_9663_060Metric_4_Small”等信息。画面中红色箭头指向“ReferenceTrajFeeder”选项，突出显示。该图片与文档中“测试对齐”步骤相关，用于说明在切换到“Parts”选项卡后，选择拾取的零件的操作位置。
  2. 测试对齐。
    • 切换到Parts选项卡，选择您刚刚拾取的零件，然后单击“Test Alignment测试对齐”按钮。
  3. 验证底部视觉输出。
    • 观察底部摄像头画面。红色矩形框应完美勾勒出元件轮廓，并在元件检测完毕后消失。
    • 如果元件上的矩形未对齐，请在继续操作之前调整零件识别通道。
  4. 回收元件。
    • 确认元件识别功能正常后，切换到 Machine Controls 面板中的Special选项卡。
    • 单击Recycle按钮指示 LumenPnP 回收已拾取的元件。

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逐步执行任务

回零您的机器 在开始每个任务之前，回零您的 LumenPnP 至关重要。LumenPnP 中的步进电机在闲置一段时间后会断电并丢失位置。重新回零可确保再次准确贴装。
  1. 开始贴装组件。
    • 在继续之前，请确保 Job 选项卡中的“Check Fids?”复选框已勾选。
    • 点击绿色Play按钮。这将启动基准点校准。基准点检查完成后，点击Pause。
    • 现在，您可以使用位于 Play 按钮旁边的黄色 Single job step 按钮，一步一步地执行任务，以确保一切顺利。
    • LumenPnP 将逐步完成拾取元件、使用底部相机对准元件并将其贴装到板上的过程。
    • 逐步完成，直到贴装几个元件。

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后续步骤

  • **恭喜！**您的飞达已配置完毕，成功贴装，LumenPnP 现在可以投入使用了！如果贴装看起来准确，您可以继续完成电路板的贴装。但是，如果元件错位或无法正确拾取，请参阅错误汇总以优化校准。调试将帮助您诊断需要微调的参数，并指导您调整其他关键参数，从而确保贴装的一致性和可靠性。