介绍三种机器人在PCB行业代表性的应用案例

PCB行业是技术密集型和资金密集型行业，但也依然是劳动密集型行业，大量的自动化设备是需要人工操作和流水线作业的，一个中等规模的PCB企业就有数千名员工。

随着产业转移与升级、新劳动合同法的实施，经济结构转变带来的城市生活成本上升，以及80、90后员工队伍管理难度和流动性大等因素，PCB厂商正经受着越来越严重的用工短缺与劳动力成本上升的挑战，及随之带来的对生产计划、产品质量和盈利能力的影响。

与此同时，随着机器人性能的提升和价格的下降，以“自动化设备+工业机器人操作”取代传统的“自动化设备+人工操作”的生产模式将成为PCB行业转型发展的趋势。目前主流的工业机器人有三种，包括：SCARA(四轴平行关节机器人)、DELTA(并联机器人)和六轴多关节机器人(包括六轴以上的多关节机器人及衍生的双臂机器人)。

下面重点介绍三种机器人有代表性的应用案例：

1、六轴多关节机器人用于AOI检测工序

传统的AOI扫描机器都是靠人工放板、翻板和收板，一个人看管两台机器，每天做着重复单调的动作，而且刚制作好的线路板还会散发出刺鼻的气味对人体带来一定的伤害，AOI扫描机器散发的红外光也是一个隐形的杀手。我们用一台六轴多关节机器人，替代工人负责两台AOI的放板、翻板和收板，每班可以完成七百多块PCB硬板的收放，综合效率可以达到1块/min(其中包括AOI机器扫描时间)。若能进一步将与收放板机配合的上下料运输线，连接上AGV做固定线路转运，就可以实现上下工序的完全自动化生产了。

2、scara机器人用于线路板线圈检测工序

目前多层板线圈短路的整套检测设备市面上还寥寥无几，大多数检测设备都是依赖于人工，孔径大的PCB板子是人工将板子放到检测设备上面然后开启设备检测，孔径小的PCB板子需要人工拿着设备(探头)去对每一个线圈进行检测。我们利用SCARA机器人可以完成配合检测设备的上下料和对位放置，实现一次性对大孔径的板子所有的线圈经行检测;对小孔径的板子，我们利用SCARA设备执行端固定探头，通过视觉定位，用探头对每一个线圈进行检测，我们的设备也有效地避免了人工操作时因为线圈孔径小或孔径多而出现漏检。与人工操作相比可以显著提高检测测效率，并避免因漏检导致的质量问题。

3、DELTA机器人用于小线路板成品装盒工序

现有的FPC装盘都是靠人工一个一个捡起来并放到吸塑盘里面，由于FPC软而且薄在捡的时候很不方便因此效率会大大降低，Delta800加上一套视觉系统可以从凌乱的FPC堆里面挑出合格的然后按照要求摆放到吸塑盘里面，效果不逊于人工。他的速度可以达到60片/min，完全可以取代人工去进行分拣装盘。

工业机器人在PCB行业代替人工的优势

与汽车行业及其他制造业一样，工业机器人在PCB行业代替人工给企业带来诸多的优势。

1、减少用工，加快工作节拍，提高工作效率。机器人可以实现较高速度的重复性操作，可以远高于人工的工作节拍，从而带来工作效率的大幅提升和人工成本、管理成本的降低。

2、提升作业精度，提高产品质量。机器人可以利用编程及视觉系统，实现准确定位和重复精度，有效地提升了产品的质量。

3、避免作业环境对工人健康和安全的潜在威胁，节约了环境安全方面的投入。

4、减少重复、枯燥工序对工人状态影响而导致的效率和质量的下降和事故率;

5、优化作业流程，减少了作业空间。

6、有效降低料耗率。

7、可24小时连续作业及在黑灯环境下作业;

8、可以使制造过程柔性化。未来PCB行业将会出现越来越多小批量的订货，使用工业机器人可以大大提升生产的柔性，实现订单的快速交付。

9、品牌形象和信誉的提升。工业机器人的应用使得PCB厂家的自动化水平得以进一步提升，带动产品质量、生产效率、成本控制、响应能力等方面的进步，提高了厂家在行业内的整体竞争实力。

未来工业机器人在PCB行业的应用将呈现以下趋势：

1、从单站或单线应用，到多线应用。现有PCB企业想全面引入机器人实现自动化生产较为困难，需投入大量资金进行改造，但可以就具备条件的单站和单线进行分步改造，待取得明显收效后，再逐步扩大应用范围。

2、从单纯机器人的应用到与AGV等其他智能装备相结合的应用。现有个工序生产线间的物料传送大部分为人工操作，可以分布实施以机器人和AGV结合实现物料的有序传送。

3、现有工厂以局部应用为主，新厂建设将做整体规划，直接导入机器人及AGV的应用。

4、通过工业机器人与物联网的结合，将使制造过程更智能化和柔性化。