工艺目标:对光模块成品执行固件下载与EEPROM校验,产出经FW验证合格的光模块。合格率≥99%。
场景布局(自车系):Z700停在工位对接点,工作台在车辆前方1.0m处(X=1.0),台面高0.85m(Z=0.85)。来料吸塑盒位于Z700左侧(Y=-0.5),EVB测试子板位于台面中央(X=1.0,Y=0,Z=0.85),分拣料盘位于台面右侧(Y=+0.5)。
| 物体 | 自车坐标(X,Y,Z)m | 尺寸mm | 说明 |
|---|---|---|---|
| Z700车体 | (0,0,0) | 800×600×700 | 坐标系原点·面向+X方向 |
| 工作台 | (1.0, 0, 0.85) | 1200×750×850 | 车辆正前方·台面中心 |
| 来料吸塑盒 | (1.0, -0.3, 0.88) | 300×200×30 | 台面左侧·20穴位 |
| EVB测试子板 | (1.0, 0, 0.87) | 200×150×2 | 台面中央·QSFP插座 |
| QSFP插座 | (1.0, 0, 0.88) | 20×75×9 | EVB子板上·插入深度35mm |
| 扫码枪 | (0.8, +0.3, 0.95) | 160×95×70 | 台面右前·固定支架上 |
| Pass料盘 | (1.4, +0.25, 0.88) | 250×180×25 | 台面右前·绿色·12穴位 |
| Fail料盘 | (1.4, -0.25, 0.88) | 250×180×25 | 台面右后·红色·12穴位 |
| PC显示器 | (1.6, 0, 1.3) | 540×320 | 台面后方·显示测试进度 |
左臂从折叠位展开,末端从(X=0,Y=-0.3,Z=1.0)移动到(X=1.0,Y=-0.3,Z=0.90)·速度0.25m/s·加速度0.5m/s²。到达吸塑盒上方后,夹爪闭合(力控1~5N),抓取第N颗光模块。
终点状态:夹爪夹持光模块·模块已脱离吸塑盒穴位·臂末端在(X=1.0,Y=-0.3,Z=0.95)
右臂携带模块移至扫码枪前,末端从(X=1.0,Y=-0.3,Z=0.95)→(X=0.8,Y=+0.3,Z=0.95),行程0.7m·速度0.6m/s。稳定0.3s后,扫码枪红色十字激光照射模块标签面,读取SN二维码。
终点状态:模块标签已扫码·SN已录入系统·臂末端在(X=0.8,Y=+0.3,Z=0.95)
腕部旋转模组执行180°旋转(150°/s·加速度250°/s²),将模块翻转至标签面向下(金手指面朝上)。翻转过程中模块保持夹持稳定,无滑移。
终点状态:模块已翻转·标签面朝下·金手指面朝上
视觉系统定位EVB子板上的QSFP插座导向槽,末端移动到(X=1.0,Y=0,Z=0.88)。对准精度±0.1mm·力控≤2N。
终点状态:模块前端对准QSFP插座导向槽·位置偏差<0.1mm·等待插入
沿导向槽直推35mm深度,力控≤2N。插入到位后弹簧卡扣锁紧,PC自动检测到模块插入。
终点状态:模块已插入EVB子板·金手指与插座触点接触良好·PC开始FW下载
PC自动下载固件(约30s)→校验EEPROM(约20s)→显示PASS/FAIL结果。Z700此期间可转向机台B执行上下料操作。
产出物:FW已刷写+EEPROM已校验的光模块·测试结果(PASS/FAIL)已记录
夹爪重新夹持模块,力控拉出(≤2N)。模块沿导向槽退出35mm,脱离QSFP插座。
终点状态:模块已从EVB子板取出·金手指无划痕·臂末端在(X=1.0,Y=0,Z=0.95)
金手指飞拍检测:①正面飞拍(0.5s):模块平移经过AOI镜头,0.6m/s飞拍捕获金手指正面图像。②反面飞拍(0.5s):腕部旋转180°后反向飞拍。③4侧面飞拍(2.0s):模块依次旋转90°×4,每个侧面0.5s飞拍。AOI算法实时判定:划痕<10μm·偏移<20μm。
终点状态:6面AOI检测完成·金手指检测结果(PASS/FAIL)已记录
根据FW刷写+A0I双重结果:PASS→绿色料盘(右前Y=+0.25)·FAIL→红色料盘(右后Y=-0.25)。移动行程0.4m·末端速度1.0m/s。模块放入料盘穴位后夹爪松开。
终点状态:模块已分拣至对应料盘·夹爪归位(X=0,±0.3,Z=1.0)·等待下一颗
产出物(单颗):FW已验证+金手指已检测的合格/不合格光模块·SN+测试结果+AOI结果已绑定记录
工艺目标:完成光模块物料在工位间的流转,产出正确配送至目标工位的料盘/物料。配送准时率≥99.5%。
| 物体 | 自车坐标(X,Y,Z)m | 尺寸mm | 说明 |
|---|---|---|---|
| 料盘缓存架 | (-0.5, +0.5, 1.2) | 800×500×1200 | 车辆左后方·4层8盘位 |
| 治具对接台 | (0.8, 0, 0.9) | 600×400×900 | 车辆正前方·气动锁紧 |
| 贴装治具 | (0.8, 0, 1.0) | 300×200×15 | 对接台面上·4×5穴位 |
| AGV停靠标识 | (0.8, 0, 0) | 1000×800 | 地面黄色虚线框 |
左臂从归位(X=0,Y=-0.3,Z=1.0)抬起,末端移动到缓存架第3层(X=-0.3,Y=+0.5,Z=0.9)·速度0.5m/s·加速度1.0m/s²。夹爪张开20mm,夹持整盘(5~10N力控),确认接触后提升。
终点状态:左臂夹持满料盘·末端在(X=-0.3,Y=+0.5,Z=1.2)·料盘已脱离货架
Z700差速转向90°,导航至治具对接台前方(X=0→0.8·速度1.0m/s)。左臂保持料盘水平稳定,移动至对接台上方(X=0.8,Y=0,Z=1.0)。视觉定位对接台定位销,Z向下降至料盘入位。
终点状态:料盘已放置至对接台·定位销对齐·左臂归位
右臂从归位移动到治具上方(X=0.8,Y=0,Z=1.05),视觉定位治具4个定位孔(精度<0.1mm)。对位完成后Z向下降2cm,将单颗物料插入治具穴位。接触传感器确认到位后夹爪松开。
终点状态:物料已装入治具·接触传感器确认·治具对接完成信号已发送
①2D外观检测(2s):右臂携带AOI镜头飞拍芯片表面,检查位置/方向/划痕。②3D尺寸验证(2s):结构光扫描共面性±0.01mm。③金线焊点显微复检(2s):高倍镜头检查193根金线完整性。④缺陷分级(2s):AI算法判定良品/可修/报废三级。
终点状态:检测完成·缺陷分级报告已生成·合格品流转下一工位
工艺目标:完成光模块高温老化测试上下料,产出经老化验证的模块。成功率≥99%。
| 物体 | 自车坐标(X,Y,Z)m | 尺寸mm | 说明 |
|---|---|---|---|
| 老化箱体 | (1.0, 0, 2.0) | 1200×900×2000 | 车辆正前方·32抽屉 |
| 目标抽屉(第5层) | (1.0, 0, 1.2) | 280×850×80 | 升降立柱升至Z=1.2m |
Z700差速驱动至老化箱前对接位(X=0→1.0,Y=0)·激光雷达定位±10mm。
升降立柱电动丝杆驱动,臂基座从Z=0.7升至Z=1.2m(第5层目标抽屉)。
右臂夹爪抓取抽屉把手·沿滑轨拉出800mm(Y方向)·力控≤15kg。
左臂从料盘依次取模块→插入QSFP插座(单颗≤6s)·弹簧触点锁紧·共10颗。
推回抽屉·确认锁紧·状态指示灯变绿=老化中。
箱体85°C±1°C·1~4小时·Z700可服务其他工位。
状态灯变黄=完成·拉出抽屉·依次拔出10颗模块·放入成品料盘。
按老化Pass/Fail分拣至对应料盘。
产出物:已完成老化测试的10颗模块·Pass/Fail记录
工艺目标:完成光模块环境测试上下料,产出经环境测试验证的模块。成功率≥99%。
| 物体 | 自车坐标(X,Y,Z)m | 尺寸mm | 说明 |
|---|---|---|---|
| 热海柜体 | (0.8, 0, 0.5) | 600×500×500 | 车辆前方·24槽位 |
| 目标槽位(3行2列) | (0.8, -0.1, 0.35) | 20×75×40 | 含电口+光口×2 |
Z700差速驱动至柜体前对接位(X=0→0.8,Z=0)·激光雷达定位±10mm。
左臂从归位(X=0,Y=-0.3,Z=1.0)移动到躯干A区料盘(X=0,Y=-0.3,Z=0.5),从料盘取光模块。夹持力1~5N。末端移动到(X=0.8,Y=0,Z=1.0),准备插入。
终点状态:左臂夹持光模块·末端在柜体槽位前方·模块金手指朝向槽位电口
对准槽位底部电口(导向±0.5mm),沿导轨直推。插入到位后触点接通,柜体识别模块在位。
终点状态:模块电口已插入·柜体上电·左臂归位
右臂携带光口检测探头(笔式·φ15×100mm·黑色金属),对准槽位上部两个LC光口适配器。红光照射端面,检查清洁度。若检测不通过→进入清洁步骤。
终点状态:光口端面清洁度已检测·结果(OK/需清洁)已记录
右臂从柜体顶部取光纤跳线(LC双工接头·黄色单模·φ2×1000mm),依次插入两个LC适配器(蓝色塑料·13×13×30mm·带防尘帽)。每个插入1.5s·确认到位0.5s。
终点状态:两根光纤LC接头已插入·光路连接完成·等待测试
右臂从侧面工具架取清洁棉签(φ2×120mm·白色无尘棉·一用一弃),清洁光口端面。喷气罐(φ50×180mm·蓝白罐体·压缩空气)除尘除静电。清洁后重新检测(1.5s)。
终点状态:光口端面清洁度PASS·光纤已连接
柜体升温/降温循环·误码率监控·光功率测试。Z700此期间可服务其他工位。测试完成后气缸自动顶出模块(行程30mm)。
产出物:环境测试数据·光功率/误码率曲线
左臂夹持模块·力控拉出(≤2N)·脱离电口触点。
右臂依次拔出两根光纤LC接头·放回柜体顶部收纳槽。每根1.5s。
按测试结果Pass(绿色料盘·X=1.2,Y=+0.25,Z=0.88)/Fail(红色料盘·X=1.2,Y=-0.25,Z=0.88)分拣。Z700导航至下一工位。
产出物:已完成环境测试的模块·测试Pass/Fail记录·光口端面清洁度PASS
工艺目标:完成光模块全参数光学测试,产出全性能验证报告。成功率≥99%·测试读取≥99.9%。
| 物体 | 自车坐标(X,Y,Z)m | 尺寸mm | 说明 |
|---|---|---|---|
| 光学平台 | (1.0, 0, 0.8) | 1500×900×800 | 车辆前方·隔振 |
| ATS测试座 | (1.0, 0, 0.95) | 300×200×150 | 平台中央·气动锁紧 |
Z700差速驱动至光学平台前对接位(X=1.0,Z=0)·激光雷达定位±10mm。环境照度<1lux(遮光帘已降下)·温控23±1°C。
模块放入V型托架(黑色PEEK·20×75×5mm)后,ATS座上方固定式读码器(60×40×30mm·黑色)自动扫描模块SN标签。SN已录入测试系统。
终点状态:模块已在ATS托架中·SN已识别·等待测试
模块插入ATS座光口·精密陶瓷插芯耦合器(φ25×80mm·银色金属·插入损耗<0.3dB)。光功率计探头(大面积InGaAs)初测光功率基线。
终点状态:光口对接完成·光功率基线已记录
ATS座侧面检测探头检查光口端面清洁度。判定标准:划痕<10μm·污染<50μm。若不通过→清洁步骤。
右臂从清洁套装盒(200×150×50mm·蓝白塑料)取棉签(φ2×120mm·白色无尘棉)+酒精瓶·清洁端面。喷气罐除尘。清洁后重新检测(1s)。
终点状态:光口端面清洁度PASS
右臂连接EVB电口·上电初始化·误码仪自检。ATS座气动锁紧确认。
右臂取光纤跳线(LC双工·黄色单模·φ2×1000mm·弯曲半径≥30mm),连接至ATS座光纤耦合器。
终点状态:光路+电路全部连接·ATS测试就绪
光功率·眼图·误码率·光谱·回波损耗全套参数测试。Z700此期间可服务其他工位。
产出物:光功率曲线·眼图·误码率·全参数测试报告
右臂断开光纤LC接头·放回平台侧面收纳。
左臂从ATS托架取出模块·夹持力1~5N。
右臂携带AOI镜头飞拍模块金手指正反两面·判定:划痕<10μm·偏移<20μm·金手指完整性。
产出物:金手指AOI检测结果·Pass/Fail判定
按Pass(绿色料盘·X=1.4,Y=+0.25,Z=0.88)/Fail(红色料盘·X=1.4,Y=-0.25,Z=0.88)分拣。
Z700导航至下一工位或返回待机区。总操作时间13.0s≤15s ✓。
产出物(单颗):光功率/眼图/误码率全参数测试报告·金手指AOI结果·SN+测试数据已绑定·Pass/Fail分类光模块