PCB新聞 - PCB電路板在智慧型機器人工業中的應用

PCB行業是一個科技密集型和資本密集型行業，但它仍然是一個勞動密集型行業。 大量自動化設備需要手動操作和流水線操作。 一家中型PCB公司擁有數千名員工。 隨著產業轉移陞級、新勞動合同法的實施、經濟結構轉型帶來的城市生活成本的提高以及80、90後勞動力的困難和流動性，電路板廠正經歷著越來越多的勞動力嚴重短缺和勞動力成本上升的挑戰， 以及由此對生產計畫、產品品質和盈利能力產生的影響。 同時，隨著機器人效能的提升和價格的下降，用“自動化設備+工業機器人操作”取代傳統的“自動化設備＋手工操作”生產模式將成為PCB行業轉型發展的趨勢。

機器人的代表性應用案例：

1.AOI檢測過程採用六軸多關節機器人

傳統的AOI掃描機依賴於手動加載、車削和卸載。 一個人照顧兩臺機器，每天重複單調的動作，新生產的電路板會向人體散發刺鼻的氣味。 AOI掃描機發射的紅外光帶來一定的傷害，也是一個隱形殺手。 我們使用六軸多關節機器人代替負責放置、翻轉和展開兩個AOI的工人。 每班可完成700多塊PCB硬板。 整體效率可達到1件/分鐘（包括AOI機器掃描時間）。 如果能够進一步將與伸縮板機配套的裝卸運輸線連接到AGV上進行固定線路轉移，就可以實現上下工序的全自動化生產。

2.SCARA機器人用於電路板線圈檢測過程

現時，市場上完整的多層板線圈短路檢測設備非常少。 大多數檢測設備依賴體力勞動。 將具有大孔徑的PCB板手動放置在檢測設備上，並打開設備進行檢測。 具有小孔徑的PCB板需要手動固定設備（探頭）來檢測每個線圈。 我們可以使用SCARA機器人完成檢測設備的裝卸和定位，實現對大孔徑板所有線圈的一次性檢測； 對於小孔徑板，我們使用SCARA設備進行末端固定探針，並通過視覺進行定位。， 使用探頭檢測每一個線圈，我們的設備還有效地避免了手動操作時由於線圈直徑小或大而導致的漏測。 與手動操作相比，可以顯著提高檢測和量測的效率，避免漏檢帶來的品質問題。

3.DELTA機器人用於小型電路板的裝箱過程。

現有的FPC託盤是手動一個接一個地拾取並放入泡罩託盤中。 因為FPC又軟又薄，不方便拾取，所以效率會大大降低。 Delta800加上一套視覺系統可以消除混亂。從FPC堆中選擇合格的FPC，並根據要求將其放置在吸塑託盤中。 效果不亞於手動。 它的速度可以達到60件/分鐘，完全可以取代手動分揀和託盤裝載。

工業機器人代替勞動力在PCB行業的優勢

與汽車行業和其他製造業一樣，工業機器人取代PCB行業的勞動力給企業帶來了許多優勢。

1.减少勞動力，加快工作週期，提高工作效率。 該機器人可以實現高速重複操作，比手動工作節拍高得多，從而大大提高了工作效率，降低了人力成本和管理成本。

2.提高操作精度和產品品質。 該機器人可以利用程式設計和視覺系統實現精確定位和重複精度，有效提高產品品質。

3.避免工作環境對工人健康和安全的潜在威脅，節省環境安全投資。

4.减少重複和枯燥的過程對工人狀態造成的效率和質量的降低以及事故率；

5.優化工作流程，减少工作空間。

6、有效降低資料消耗率。

7.可連續工作24小時，在光線較暗的環境中工作；

8.它可以使PCB製造過程變得靈活。 未來，PCB行業將有越來越多的小批量訂單。 使用工業機器人可以大大增强生產的靈活性，實現訂單的快速交付。

9.提升品牌形象和聲譽。 工業機器人的應用進一步提高了電路板工廠的自動化水准，促進了產品品質、生產效率、成本控制和響應能力的提高，提高了製造商在行業中的整體競爭力。

工業機器人在PCB行業的應用前景

現時，工業機器人在PCB行業的應用才剛剛起步，還有許多問題需要解决。 PCB行業的許多工作線都是非標準產品。 在機器人應用過程中，它們受到現有工作空間的限制，受到原始設備能力的限制，並且面臨不同PCB板資料因素的影響，有必要考慮各種感測器的應用來改進機器人。 同時，我們還必須考慮為製造商培訓一批能够操作和維護機器人的員工。

未來，工業機器人在PCB行業的應用將呈現以下趨勢：

1.從單站或單線應用到多線應用。 現有的PCB公司很難完全引入機器人來實現自動化生產，需要投入大量資金進行改造，但可以對符合條件的單站和單線進行分步改造，並在取得顯著效果後逐步擴大應用範圍。

2.從簡單機器人的應用到與AGV等其他智慧設備相結合的應用。 現有工藝生產線之間的物料轉移大多是人工操作，可以通過機器人和AGV的結合進行分配和實施，實現物料的有序轉移。

3.現有工廠主要用於部分應用，新工廠的建設將作為一個整體進行規劃，機器人和AGV的應用將直接進口。

4.工業機器人和物聯網的結合將使製造過程更加智慧和靈活。

綜上所述，可以預見，未來PCB行業將大規模應用工業機器人。