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ピック アンド プレース (PnP) マシンは、多数の同一の PCB を実装する必要があるメーカーや個人にとって非常に便利です。 これは、手作業で基板上に配置するのが難しい小さな SMD (表面実装デバイス) コンポーネントを扱う場合に特に当てはまります。 適切に構成された PnP マシンは、1 分あたり数十のコンポーネントをボードに実装できるため、効率が大幅に向上します。 問題は、PnP マシンの構成が非常に難しい作業であることが多いことです。 半自動 CDPnP によりセットアップの実行が非常に簡単になるため、誰でも自動化された PCB 実装を利用できます。

PnP 制御は大幅に変化する可能性があります。 一部のマシンでは、ユーザーがすべての動作を手動で構成し、コンポーネントをピックアップする正確な場所と、そのコンポーネントをドロップするために移動する正確な場所をマシンに示す必要があります。 ユーザーは、ボード上のすべてのコンポーネントに対してこれらの動きを定義する必要があります。 他のより高度な PnP マシンは完全に自動化されており、手動セットアップを行わずにコンポーネントを検索し、設計ファイルに従って PCB にドロップできます。 このような機械は非常に高価であり、通常は大量の PCB 製造業者によって使用されます。 また、意図したとおりに動作するには多くの初期設定が必要です。 CDPnP は、これら 2 つの極端な中間点を表す半自動マシンであり、小規模生産に最適です。

CDPnP を使用するには、ユーザーは KiCAD 位置ファイルをインポートし、未実装の PCB をベッド上に置き、多数のコンポーネントをベッド上にドロップし、各 PCB 上にいくつかの基準点をマークして、「go」を押すだけです。 これが機能するのは、CDPnP がコンピューター ビジョンを多用してコンポーネントとその位置を検出するためです。 KiCAD 位置ファイルとマークされた PCB があるため、それらのコンポーネントをどこに配置するか、どのように配置するかを正確に認識します。 従来の PnP マシンと同様に、真空エンド エフェクターを使用してコンポーネントを掴みます。 カメラを含むエンド エフェクターは、X、Y、Z、および R (回転) 軸内で移動できます。

CDPnP は、RS-485 CDBUS モーター ドライバーを介して PC によって直接制御されるように設計されています。 これにより、仲介者として機能する専用のマイクロコントローラーが不要になります。 Z 軸にはひずみゲージが含まれているため、機械はエンド エフェクターがコンポーネントを押すときと、そのコンポーネントが PCB 上に置かれるときを検出できます。 カメラは CDBUS 経由でも接続します。

これはオープン ソース プロジェクトであり、CDPnP の構築に必要なファイルは GitHub にあります。