工业机器人在PCB行业有什么作用详细应用案例分析

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。

工业机器人在PCB行业应用案例

工业机器人早期主要应用于汽车制造业，在汽车生产过程中完成焊接、装配、搬运、喷涂等工作，这些环节对机器人的精度、速度要求并不高。但PCB行业情况相对复杂，机器人在PCB行业的应用主要体现在各工序的上下料、翻转、分拣、定位及检测等功能上，要替代人工配合PCB板加工设备和检测设备的操作。由于PCB板的多样性和复杂性，有单层板、双层板、多层板、柔性板、软硬结合板、无孔板和多孔板等，导致了对前端执行机构要求较多；还有对定位精度的要求和对工作节拍的要求，所以在工业机器人应用时对机器人技术和集成技术的要求也较高。我们经过近两年在行业里的摸索和实践，努力帮助客户解决问题，满足客户的需求，也积累了行业应用的经验。

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行业应用前景

目前工业机器人在PCB行业的应用还刚刚起步，还面临很多需要解决的问题。PCB行业很多作业线是非标产品，在机器人应用过程中要受到现有作业空间的局限，受到原有设备能力的限制，面对不同PCB板材质因素的影响，还要考虑应用各种传感器提高机器人的智能化，同时还要考虑为厂家培训一批可以操作和维护机器人的员工。

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。