¶ 内容
- 从吸嘴坞中装入吸嘴的执行动作，是顺序进行的，由4个坐标定义出各个动作的结束位置。
- 吸嘴的卸载过程是装入过程的倒序。
- 在开始本章的操作之前，推荐您将Jog操作面板里的Speed[%]调到25左右，慢速运行。
- 该章的篇幅较长，操作要点较多，请您耐心进行。
¶ 4个坐标位置
这4个坐标，在吸嘴列表里，每个吸嘴的Tool Changer(吸嘴更换器)功能界面中。
以下按照安装吸嘴的过程，来描述各个位置。卸载吸嘴的过程正好相反。
First Location 位置1：
- 位于吸嘴坞中吸嘴停靠位置的正上方。
- 该位置是装入吸嘴时的起点，也是卸载时的终点。
- 该位置的XY坐标。我称之为“套合坐标”。
- 目前只能通过手动的办法来寻找每个吸嘴的套合坐标。也是获取换嘴位置时，操作的难点。
- V2.0和V2.1贴片机版本的用户，由于顶部相机略有差别，在文章的末尾，提供了套合位置的表格，供大家参考。
Second Location 位置2：
- 位于位置1的垂直正下方，是N1轴或N2轴下压后套合吸嘴时的实际位置。
- 该位置的Z坐标。我称之为“套合高度”。
- 从位置1垂直下降后，到达位置2，即，位置2与位置1的XY坐标相同，只变化了 Z 值。
Third Location 位置3：
- 从吸嘴坞中沿X轴方向将吸嘴横向取出后的位置。
- 此时吸嘴已经脱离吸嘴坞，位于吸嘴坞的外侧。
- 相对于位置2的坐标，只发生了X值的变动。
Last Location 位置4：
- 位于位置3的垂直正上方，是点击Z轴的P键，复位时的位置。
- 相对于位置3的坐标，只发生了Z值的变动，或者说是，Z值变为定值15。
¶ 装入&卸载演示
装入吸嘴的过程是顺序进行的：
→位置1(准备取) → 位置2(下压套合) → 位置3(横向撤出吸嘴坞) → 位置4(提升)。
而卸载吸嘴的过程正好相反，是逆序进行的：
→ 位置4(准备还) → 位置3(下落) → 位置2(横向进入吸嘴坞) → 位置1(提升)。
¶ 检查和调整吸嘴坞
注意
如果此时N1N2携带着吸嘴，请先点击Jog面板XY轴的P键，回到停靠位，然后再通过手动换嘴将其取下。
首先，我们需要通过顶部相机的十字线，来检查吸嘴坞与Y轴方向的平行度：
- 吸嘴坞是通过两颗螺丝固定在底部台面上的。
- 以左侧的吸嘴坞为例，如下图所示。右侧的吸嘴坞同理。
- 在Jog面板里，操控顶部相机的十字，查看并对准吸嘴坞的A位置，然后，仅沿着Y的方向移动顶部相机，去寻找并查看吸嘴坞的B位置。
- 观察A和B在X轴方向上的偏差是否落于1.0mm以内或者足够小。
- 这样做的目的是，如果吸嘴坞与Y轴方向平行的话，吸嘴的撤出和放回动作，将被简化成仅在X方向上的水平移动。
- 如果偏差过大，请稍微拧松吸嘴坞的固定螺丝，微调吸嘴坞的偏斜，然后拧紧，借助顶部相机十字，反复校验吸嘴坞与Y轴方向的平行度。
- 最后，务必拧紧两枚固定螺丝。即使一开始，您的吸嘴坞沿Y轴的平行度已经很好，无需调整，同样也要检查并拧紧固定螺丝。
补充信息：
在任何缩放距离下，默认的顶部相机的十字标尺中，最小的一个小格，对应的都是1.0mm。
¶ 获取吸嘴的套合位置
注意：
进行下述操作前，务必点击一次Jog面板 Z轴的P键，让N1N2轴处于归位状态。
如果此时N1N2携带着吸嘴，请先回到停靠位，然后再通过手动换嘴将其取下。
1. 以左侧的吸嘴坞的N1-502为例，提前将吸嘴按序号放入吸嘴坞中（最靠近急停开关的那个吸嘴槽）。
- 吸嘴坞的顶部带有钕磁，会将吸嘴牢靠的吸附在吸嘴槽中。
2. 输入初始坐标。
- 前往下图位置，请将下方表格中的数据，手动输入到N1-502吸嘴的First Location(位置1)的坐标中。然后点击Apply按钮。
- 这只是一个大概的套合位置，能够有效地帮助您在下一个步骤中，以少量的操作，获得更精确的套合位置。
- 套合的意思是，手动下压N1轴后，能够让吸嘴卡套，套住并获取到N1-502吸嘴。
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V2.0用户：位置1 初始坐标 First Location Initial Coordinates |
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| X | Y | Z | |
| N1-502 | -9 | 173 | 15 |
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V2.1用户：位置1 初始坐标 First Location Initial Coordinates |
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| X | Y | Z | |
| N1-502 | -8.2 | 170.8 | 15 |
3. 获取N1-502吸嘴的套合坐标(X值和Y值)。
特别注意：
下图灰色区域覆盖着的按钮，任何时候，都不要使用，更不要去点击。权当OpenPnP没有这些按钮。
这是我的经验之谈，很多新机用户会在此处，因为误操作，导致N1、N2轴严重撞击或者拉扯吸嘴坞。
操作：
⇒ 步骤① ⇐
- 将Jog面板上方的操作对象选择为N1轴，然后点击下图红色箭头标记的按钮，让N1轴前往N1-502上方初始的位置1。
⇒ 步骤② ⇐
- 一定要记住下面这个按钮，这个按钮才是吸嘴坞设定中唯一被使用到的动作按钮。
- 该按钮的作用是不允许N1和N2在执行下一个动作时，优先回到SafeZ的设定。二代机的SafeZ高度在+15。
- N1和N2正常的标准动作都是需要优先回升到SafeZ，也就是先归位至最高位置，再在X/Y方向上移动，然后再下降至目标位置的高度。
- 如果吸嘴坞中使用这种标准动作，将是灾难性的，会导致严重的撞击或拉扯。吸嘴坞里的吸嘴不允许SafeZ的干预！！
- 务必记得下面这个按钮，这个是自动换嘴界面里，唯一可以使用的动作按钮！！
⇒ 步骤③ ⇐
- 解锁N1轴。
- 在Jog操控面板里的上方，选择N2轴作为操作对象，将步进间距调整为1.0mm，然后点击Z轴的 ↓ 键。
- 此时由于Z轴电机的运动摆杆被摆动到N2轴的一侧，N1轴将得到解锁，也就是下降N2才能解锁N1。
- 同理，右侧吸嘴坞需要下降N1来解锁N2。
⇒ 步骤④ ⇐
- 手动，应该是说是，请用您的手指向下摁压N1轴的旋转电机，尝试让底部的吸嘴卡套去套合吸嘴槽里的N1-502吸嘴。
- 力气可以放心的大一些，需要克服N1轴复位弹簧的拉力。
- 大概率，初始的位置1可以让吸嘴卡套落于吸嘴尾座上。
- 需要您在保持手指下压N1的同时，以0.1mm的步进移动贴装头，仔细揣摩和感觉，吸嘴卡套在吸嘴尾座上产生的微小的起伏变化。
- 良好套合时，N1轴的吸嘴卡套的底部将与吸嘴坞上平面接触，套合期间没有顿挫和异物阻塞的感觉。
- 吸嘴卡套套合吸嘴尾座时发出的摩擦音是正常的。
- 期间，需要您反复调整步进间距，在Jog操作面板里，微调贴装头前后左右的位置，循环用手指向下按压N1轴的旋转电机。
- 这一步，或许会让您消耗不少时间和精力，请您保持耐心。
- 凡事开头难，揣摩这个套合过程和获得的经验，有助于后续其他吸嘴套合位置的获取。
- 也请您理解，吸嘴卡套顺畅套合吸嘴尾座时的感受，确实无法用文字清晰的描述出来，我只能尽最大的可能，将操作过程介绍给您。
- 最后，以您感觉最舒服最满意的位置为准。
- 此后，请不要在XY方向上进行任何移动操作。
4. 获取N1-502吸嘴的套合高度。(Z坐标)
操作：
⇒ 步骤① ⇐
- 保持当前N1轴的位置不动，将Jog面板上方的操作对象重新选择为N1轴，调整步进间距至10mm。
- 点击C轴的任意旋转按钮，将吸嘴卡套旋转至某个角度，从该角度，您可以方便的观察到吸嘴卡套上方的行程槽和导向螺帽。
- 导向螺帽在行程槽的活动长度，限制了N1轴套合吸嘴尾座的下降距离。
- 导向螺帽的下限位，也就是套合高度，是导向螺帽外切行程槽外围最底层的那一环弹簧的位置。
- 该位置既能保证N1向下留有余量，不致于过度下压造成Z轴电机丢步，还能满足套合吸嘴尾座的结构要求。
⇒ 步骤② ⇐
- 调整步进间距至1.0mm及以下，点击Z轴的 ↓键，缓慢降低N1吸嘴卡套的高度，同时近距离观察导向螺帽的位置。
- 直至导向螺帽的底部接近上方所描述的下限位，即导向螺帽的底部外圆与最底下的那圈弹簧的上沿齐平。
- 特写如下图所示，此时就不要继续向下了。
⇒ 步骤③ ⇐
- 此时软件右下角显示的坐标数据，就是N1-502的套合位置(套合坐标+套合高度），此后不要点击XYZ方向上的任何按钮，保持贴装头不动。
- 其中的Z值，就是当前N1-502吸嘴的套合高度。
- 其实，这个Z值套合高度，可以通用给左侧吸嘴坞剩余的4个吸嘴。
- 例如，下图是我所获得的数据。
¶ 手动修改坐标数据
操作：
⇒ 步骤① ⇐
- 依次点击下图4个蓝色的吸嘴捕获按钮，将此时右下角的坐标数据，全部录入到4个位置的坐标中。
⇒ 步骤② ⇐
- 录入成功后，如下图所示。
- 然后，将下图标记的 First Location 和 Last Location 这两个坐标中的Z值改为定值 15 。
⇒ 步骤③ ⇐
- Z值修改成功后，如下图所示。
- 其中Third Location 和 Last Location 这两个位置坐标中的 X 值，是N1轴撤出吸嘴坞时，横向的目标位置，这个位置上，N1轴可以安全垂直上下。
- 需要改为一个不小于 22的值，我推荐使用的是25。
- 请根据您的实际情况，根据下方的计算逻辑，来进行安全位置X值的判定和设定。
安全撤出吸嘴坞的横向安全位置 X：
N1侧的吸嘴撤出吸嘴坞，需要向 X+ 的方向 至少 移动 30mm。
例如我的N1-502吸嘴 First Location 的 X值是 -8.838 ，去掉小数部分，即为 -8+30=22。
N1安全位置的 X值，不能小于22。要让吸嘴完全移出到吸嘴坞之外，方可垂直上下运动。
⇒ 步骤④ ⇐
- X值修改成功后，4个坐标最后的状态，如下图所示。
- 可以发现只有Second Location的坐标与软件右下角的坐标数据是一致的，即套合位置。
- 所有坐标的Y值都相同，这也就是调整吸嘴坞与Y轴平行度的实际目的，让撤出吸嘴的动作，变成X方向上的移动。
- 而且，每一个位置相对于它的上一个位置，仅发生了一个坐标值的变化。
- 务必做一次坐标检查，防止数据遗漏和修改错误。
- 也请您按装入和卸载的顺序，结合这4个坐标，想象一下空间位置的变化，加深对坐标修改的理解。
⇒ 步骤⑤ ⇐
- 下图标记出的两个 Speed 值，是位置1↔2之间以及2↔3之间的速度设定，是个比例值，单位是%，最大值为1.0=100%
- Speed定义了两个位置之间的实际动作速度是全局速度的百分之多少。全局速度是Jog操作面板里的Speed[%]。
- 例如：设定为0.5，就是全局速度的50%，如果您当前的全局速度设定为100，那么吸嘴在这两个位置之间的动作速度就是 100*0.5=50。
- Speed的定义，只有在下一章，启用了自动换嘴功能后才会生效。
- 这个速度比例值的目的，一方面实现了降速，让吸嘴套合时柔和一些，降低短时间之内吸嘴尾座和吸嘴卡套的快速摩擦；另一方面，低速时Z轴能够保持稳定的下压应力。
- 我们V2贴片机的物理结构，其实，完全支持以100%的满速套合。
- 但是，我的习惯还是低速求稳，感觉没有必要去一味地追求快速，刻意去压榨换嘴动作这短短的几秒钟。我推荐大家设置为0.25，慢速运行。如下图所示。
¶ 保存配置
- 以上数据修改完成了，务必及时点击软件右下角的Apply按钮。
- 然后再去点击软件左上角 File - Save configuration（文件-保存配置），将配置文件及时保存。
- 补充：位置之间的 Post 1.2.3.4 Actuaror无需做任何设定。界面下方的Vision Calibration无需修改，保持默认的None。Cloning Setting部分无需任何操作与修改。
至此，有关N1-502自动换嘴的数据设定，就算成功完成了。
但是，我们需要实打实地模拟进行一次吸嘴的装入和卸载操作，验证换嘴的实际动作是否流畅和可靠，及时发现问题。
¶ 模拟验证
- 由于接下来的均是手动操作，N1轴实际运行速度使用的是全局速度。所以，Jog操作面板里的Speed[%]，请调到25以下，慢速运行。
- 确认Jog操作面板上方的操作对象为N1轴，且N1-502已位于左侧的吸嘴槽中。
- 严格按照顺序，按位置1234，依次逐一点击下图的动作按钮，模拟执行一次吸嘴的装入过程。
- 由于此时动作执行较慢，请等待当前动作执行完成或停止后，再点击下一个按钮。
- 同理，严格按照顺序，按位置4321，依次逐一点击上图的动作按钮，模拟执行一次吸嘴的卸载过程。
- 严禁跳序进行，严禁点击其他按钮。
- 验证成功后，全局速度可以由慢及快，再次尝试装入后再次卸载。加深对自动换嘴的理解和信心。祝您成功顺利。
- 吸嘴正确装入N1轴的状态，请详看页面顶部的第一幅动态图片。
- 下图是典型的吸嘴 未装入 到位的状态，是错误的！！Z值高度不合理会导致吸嘴脱落，需要继续微降Z值。
¶ 吸嘴坞的其他吸嘴
通过对N1-502吸嘴位置的介绍，可以借鉴给其他的吸嘴，原理都是相通的。
最后的表格提供的是所有吸嘴的First Location(位置1)的初始坐标。
¶ N1轴的左侧吸嘴坞
属于N1轴左侧吸嘴坞的其他吸嘴，按照 获取吸嘴的套合位置→手动修改坐标数据→模拟验证→保存配置 的步骤进行。
其中涉及的要点是：
1.获取吸嘴的套合位置：
- ①使用最后的表格 First Location(位置1)的初始坐标，别忘了Apply；
- ②下降N2轴1.0mm，解锁N1轴；
- ③获取套合坐标；
- ④套合高度使用N1-502的高度。
2.手动修改坐标数据：
- ①操作对象选为N1轴，蓝色按钮录入坐标；
- ②First Location 和 Last Location的Z值改为15；
- ③Third Location 和 Last Location的X值改为推荐值 25，或者您自定义的安全值；
- ④降速。
N1侧的吸嘴撤出吸嘴坞，需要向 X+ 的方向至少移动 30mm。
3. 保存配置：
- 各个吸嘴修改完成后，请及时点击软件右下角的Apply按钮，然后前往软件左上角File - Save configuration（文件-保存配置），及时保存配置数据。
4.模拟验证：
- 操作对象选为N1轴，注意使用的按钮，不要乱点顺序，先是按照位置1234装入吸嘴，再按照位置4321卸载吸嘴。
¶ N2轴的右侧吸嘴坞
属于N2轴左侧吸嘴坞的其他吸嘴，按照 检查和调整吸嘴坞→获取吸嘴的套合位置→手动修改坐标数据→模拟验证→保存配置 的步骤进行。
请将Jog操作面板上方的操作对象，选择为N2轴。
其中使用到 N2轴SafeZ值，请前往下图界面查看。正常情况下，这个值是+15。
其中涉及的要点是：
1. 检查和调整吸嘴坞：
- ①调吸嘴坞与Y轴的平行度，X轴向的偏差在1.0mm及以内；②紧固吸嘴坞的固定螺丝。
2. 获取吸嘴的套合位置：
- ①使用下表 First Location(位置1)的初始坐标，注意N2轴的SafeZ值，别忘了Apply；
- ②下降N1轴1.0mm，解锁N2轴 ；
- ③获取套合坐标；
- ④注意N2-502套合高度的获取，此高度可用于右侧吸嘴坞中其他的吸嘴 。
3. 手动修改坐标数据：
- ①操作对象选为N2轴，蓝色按钮录入坐标；
- ②First Location 和 Last Location的Z值该为Offset的Z值；
- ③Third Location 和 Last Location的X值改为不大于430的值，推荐值 427 ，或者您自定义的安全值；
- ④降速。
N2侧的吸嘴撤出吸嘴坞，需要向 X- 的方向至少移动 30mm。
例如我的 N2-502 吸嘴 First Location 的 X值是 460.614 ，去掉小数部分，即为 460-30=430。
N2安全位置的 X值，不能大于430，过于接近吸嘴坞，在纵向收回吸嘴时，存在发生碰撞的可能和危险。
4. 保存配置：
- 各个吸嘴修改完成后，请及时点击软件右下角的Apply按钮，然后前往软件左上角File - Save configuration（文件-保存配置），及时保存配置数据。
5.模拟验证：
- 操作对象选为N2轴，注意使用的按钮，不要乱点顺序，先是按照位置1234装入吸嘴，再按照位置4321卸载吸嘴。
¶ 所有吸嘴的初始坐标
下表属于用于所有吸嘴的First Location(位置1)，用于手动获取真实的换嘴位置。
注意，有两个版本，V2.0用户的顶部相机模组较小(下方照片中为V2.0)，V2.1用户使用的是新顶部相机模组，补光灯的尺寸比较大。
请根据下图所示的位置，进行对应。
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V2.0用户：位置1 初始坐标 套合位置 First Location Initial Coordinates |
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| X | Y | Z | |
| N1-502 | -9 | 173 | 15 |
| N1-503 | -9 | 192 | |
| N1-504 | -9 | 210 | |
| N1-505 | -9 | 229 | |
| N1-506 | -9 | 247 | |
| N2-502 | 460 | 172 |
N2轴SafeZ值 正常值应该=15 |
| N2-503 | 460 | 191 | |
| N2-504 | 460 | 210 | |
| N2-507 | 460 | 228 | |
| N2-508 | 460 | 247 | |
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V2.1用户：位置1 初始坐标 套合位置 First Location Initial Coordinates |
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| X | Y | Z | |
| N1-502 | -8 | 171 | 15 |
| N1-503 | -8 | 189 | |
| N1-504 | -8 | 208 | |
| N1-505 | -8 | 226 | |
| N1-506 | -8 | 245 | |
| N2-502 | 461 | 170 |
N2轴SafeZ值 正常值应该=15 |
| N2-503 | 461 | 189 | |
| N2-504 | 461 | 207 | |
| N2-507 | 461 | 226 | |
| N2-508 | 461 | 245 | |
¶ 保存配置
- 所有吸嘴的换嘴位置确定好了之后务必点击软件左上角 File - Save configuration（文件-保存配置），将配置文件及时保存。
- 然后前往.openpnp2文件，选中所有.xml文件和Scripts文件夹，以拷贝或者右键压缩包的形式，做一次备份，备份文件名您可以自定义。