我做了一套智能桌面贴片机，名叫：【艾欧】IO_PNP。低成本制作，因为“白嫖”了嘉立创的SMT、CNC工艺。
设计目的是：解决硬件开发过程中，时间成本大，贴片费用高的问题。
项目定位是：精致、功能齐全、方便使用、桌面级。
那么问题就来了！
——这个贴片机有哪些功能？软硬件如何设计？最终成本是多少？开源入口在哪呢？
一、项目功能机器自动定位
能通过限位开关完成初步定位。
视觉Home点识别
完成精密定位功能。
通过视觉识别，完成散料飞达元件的识别及拾取。
位置矫正
通过底部相机识别，进行位置偏移及角度偏移校正。
高精度供料
高精度全自动飞达供料，减少反复配置问题，提高贴片速度。
二、硬件组成2.1 为什么我要设计两款外型？
是的，我的贴片机设计了两个版本。
这是贴片机 Ver0.1 。
这是贴片机Ver0.2。
区别主要在于贴片机尺寸不同。
贴片机Ver0.2尺寸更小，约笔记本大小。
做这一改进主要是为了能让贴片机像笔记本一样，随意地放在办公桌上。
2.2 我为什么放弃 0816飞达 方案？
飞达是一个音译词，它的英文叫feeder，又名供料器。
每当贴片机的吸嘴，需要拾取物料时，它都能在指定的位置准确地提供所需的物料。
从这个角度来讲呢，飞达需要着重解决两个方面的问题：
精度还有稳定性
最初我使用的是0816飞达，它的精度还可以，但稳定性较差。
接着，我设计出了这款以PCB为基板+双减速电机+位置检测器的飞达方案。
2.3 主控 控制了 7个功能模块
2.3.1 驱动电机运动
主控制板只预留了接口，驱动电机需要插入电机驱动模块，本项目使用的是TMC2225电机驱动模块。
2.3.2 执行器
本项目预留了8个执行器接口，分别用于顶部相机补光，底部相机补光，电磁阀开关泵开关以及散热风扇等。
可根据不同的电流大小来选择不同的执行器。
2.3.3 开关检测
开关监测主要是用来检测限位器开关发过来的信号，用于机器的初步定位功能。
2.3.4 模拟信号检测模块起到什么作用？
模拟信号监测单元主要是用来监测机器的运行温度，真空泵的压力等。
根据这些信号来决定机器的相关动作。
2.3.5 SD卡模块起到什么作用？
控制板搭载了一个SD卡，主要用来保存机器的配置信息。
如电机的最大速度限制到多少等。
2.3.6 串口模块
串口模块是控制板与上位机通讯模块，它的主要作用是接收上位机发过来的信号，完成相应的动作，并将执行结果反馈给上位机。
2.3.7 USB模块
USB模块配合SD卡模块使用。
主要是让电脑能够识别SD卡，以便比较容易的修改相关配置。
2.4 Home视觉标记板
使用限位器标记的位置是有一定误差的，Home标记板上，有一个Mark点，用于视觉定位。
2.5 N20 Hal编码器
霍尔编码器用于检测电机转动的位置，经过一定的齿轮转动，带动波盘转动，拨盘带动料带前进，从而实现物料的精确供料。
普通的霍尔编码器安装位置，都是这样子的。
这个方向导致了安装在飞达上时，电机的方向是这样的。
这无疑增加了飞达的厚度。
为了解决这一问题，我把霍尔传感器旋转了90度以下，是我设计的霍尔传感器，它可以在很大程度上减少飞达的厚度。
2.6 摄像头补光灯
贴片机设计了顶部摄像头和底部摄像头，这两个摄像头都需要光源进行补光，以下是我设计的补光模块。
总的来说
贴片机就是通过导轨、滑块、轴承、电机等模块。
实现了贴片机吸嘴可以在指定区域内取料、贴片等基本功能。
同时摄像头模块进行视觉识别，提高贴片精度。
2.7 贴片测试用什么？
这部分主要是用于贴片机标定测试使用的，功能比较简单。
软件说明本项目的软件也开源了，看看有什么注意事项！
1.上位机软件
项目涉及到较多的模块，最核心的是控制机器运动的上位机。
项目可以无缝兼容开源的openPNP框架，实现基本的功能（图1）。
为了实现更精准地控制，可以使用自主研发的贴片机上位机系统（图二），核心功能是通过各种补偿，校正等，实现贴片机精密贴片。
图1 openPNP上位机系统
图2 FIORD贴片机上位机系统
2.控制部分固件
主控：STM32G030C8T6。
编译环境：cubeIDE。
软件主要包括电机运动、协议解析、存储策略等。
驱动方面主要包括通讯、Flash驱动、电机驱动、开关驱动等。
成本公布你猜猜，能为作者一直省钱省时间的贴片机，制作的成本是多少？
不要9999元，不要5699元，不到3000元！
另外，由于作者参加了【立创开源硬件平台】举办的【星火计划_自由赛道】活动。
因此，大部分耗材已由星火计划活动报销！
你看到的这个项目，实际成本会更低一些！
报销部分包含：PCB、SMT、CNC。
开源说明项目开源协议为：GPL 3.0。
本项目资料全开源，主要包括如下部分：
①贴片机主体机械结构文件。
②控制板、飞达板、限位器、校准板、Home定位板、LED补光板等硬件电路图、PCB图。
③相关固件。
④贴片机上位机软件。
开源网址：https://oshwhub.com/qiufengluoye/FIORD_PNP
【正文完】
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