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工业机器人在PCB职业的运用特色

发布日期:2019-11-12

跟着产业转移与升级、新劳动合同法的实施,经济结构转变带来的城市生活本钱上升,以及80、90后职工部队办理难度和流动性大等要素,PCB厂商正派受着越来越严峻的用工缺少与劳动力本钱上升的应战,及随之带来的对出产计划、产品质量和盈利才能的影响。与此同时,跟着机器人性能的进步和价格的下降,以“主动化设备+工业机器人操作”取代传统的“主动化设备+人工操作”的出产形式将成为PCB职业转型开展的趋势。

一、工业机器人在PCB职业运用案例

工业机器人前期首要运用于轿车制作业,在轿车出产进程中完结焊接、安装、搬运、喷涂等作业,这些环节对机器人的精度、速度要求并不高。但PCB职业情况相对杂乱,机器人在PCB职业的运用首要体现在各工序的上下料、翻转、分拣、定位及检测等功用上,要替代人工合作PCB板加工设备和检测设备的操作。因为PCB板的多样性和杂乱性,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,导致了对前端履行机构要求较多;还有对定位精度的要求和对作业节拍的要求,所以在工业机器人运用时对机器人技术和集成技术的要求也较高。咱们经过近两年在职业里的摸索和实践,努力帮助客户处理问题,满足客户的需求,也积累了职业运用的经历。现在,针对PCB职业中的许多工序环节,咱们都有老练的处理方案,如AOI、曝光机、钻靶机(OPE、XZ)、银浆灌孔、文字喷墨、棕化预叠、制品装盘、OSP、制品清洗、DOME片反包膜、LCD组装等。

下面重点介绍三种机器人有代表性的运用案例:

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,一个人看守两台机器,每天做着重复单调的动作,并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损伤,AOI扫描机器散发的红外光也是一个隐形的杀手。咱们用一台六轴多关节机器人,替代工人担任两台AOI的放板、翻板和收板,每班能够完结七百多块PCB硬板的收放,概括功率能够到达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合作的上下料运输线,连接上AGV做固定线路转运,就能够完结上下工序的彻底主动化出产了。

2、scara机器人用于线路板线圈检测工序

现在多层板线圈短路的整套检测设备市面上还屈指可数,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板子需求人工拿着设备(探头)去对每一个线圈进行检测。咱们运用SCARA机器人能够完结合作检测设备的上下料和对位放置,完结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,咱们运用SCARA设备履行端固定探头,经过视觉定位,用探头对每一个线圈进行检测,咱们的设备也有用地防止了人工操作时因为线圈孔径小或孔径多而出现漏检。与人工操作相比能够明显进步检测测功率,并防止因漏检导致的质量问题。

3、DELTA机器人用于小线路板制品装盒工序

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边,因为FPC软并且薄在捡的时候很不便利因而功率会大大下降,Delta800加上一套视觉体系能够从凌乱的FPC堆里边挑出合格的然后依照要求摆放到吸塑盘里边,作用不逊于人工。他的速度能够到达60片/min,彻底能够取代人工去进行分拣装盘。

三、工业机器人在PCB职业替代人工的优势

与轿车职业及其他制作业相同,工业机器人在PCB职业替代人工给企业带来许多的优势。

1、削减用工,加速作业节拍,进步作业功率。机器人能够完结较高速度的重复性操作,能够远高于人工的作业节拍,从而带来作业功率的大幅进步和人工本钱、办理本钱的下降。

2、进步作业精度,进步产品质量。机器人能够运用编程及视觉体系,完结精确定位和重复精度,有用地进步了产品的质量。

3、防止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、削减重复、单调工序对工人状态影响而导致的功率和质量的下降和事故率;

5、优化作业流程,削减了作业空间。

6、有用下降料耗率。

7、可24小时接连作业及在黑灯环境下作业;

8、能够使制作进程柔性化。未来PCB职业将会出现越来越多小批量的订货,运用工业机器人能够大大进步出产的柔性,完结订单的快速交付。

9、品牌形象和诺言的进步。工业机器人的运用使得PCB厂家的主动化水平得以进一步进步,带动产品质量、出产功率、本钱控制、响应才能等方面的进步,进步了厂家在职业界的全体竞赛实力。

四、工业机器人在PCB职业运用远景

现在工业机器人在PCB职业的运用还刚刚起步,还面临许多需求处理的问题。PCB职业许多作业线是非标产品,在机器人运用进程中要遭到现有作业空间的约束,遭到原有设备才能的约束,面对不同PCB板材质要素的影响,还要考虑运用各种传感器进步机器人的智能化,同时还要考虑为厂家训练一批能够操作和维护机器人的职工。

未来工业机器人在PCB职业的运用将出现以下趋势:

1、从单站或单线运用,到多线运用。现有PCB企业想全面引进机器人完结主动化出产较为困难,需投入很多资金进行改造,但能够就具备条件的单站和单线进行分步改造,待获得明显收效后,再逐渐扩展运用范围。

2、从单纯机器人的运用到与AGV等其他智能配备相结合的运用。现有个工序出产线间的物料传送大部分为人工操作,能够分布实施以机器人和AGV结合完结物料的有序传送。

3、现有工厂以部分运用为主,新厂建造将做全体规划,直接导入机器人及AGV的运用。

4、经过工业机器人与物联网的结合,将使制作进程更智能化和柔性化。

二、工业机器人的种类及特色

工业机器人是一种经过重复编程和主动控制,能够完结制作进程中某些操作使命的多功用、多自由度的机电一体化主动机械配备和体系,它结合制作主机或出产线,能够组成单机或多机主动化体系,在无人参与下,完结搬运、焊接、分拣、安装和喷涂等多种出产作业。

自20世纪60年代初第一代机器人在美国面世以来,工业机器人的研制和运用开展迅速,在出产中运用日益广泛,已成为现代制作业重要的高度主动化配备。

工业机器人首要由本体(包括机械躯干部分、电机、减速机)和电控(包括驱动和控制体系)两部分构成,其作用是运用结尾的履行机构替代人手抓取物品或东西,完结不同的使命。现在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)。

工业机器人最明显的特色概括有以下三点:

1、可编程。出产主动化的进一步开展是柔性主动化。工业机器人可随其作业使命和环境变化的需求而再编程,因而它在小批量多种类具有均衡高功率的柔性制作进程中能发挥很好的功用,是柔性制作体系(FMS)中的一个重要组成部分。

2、拟人化。工业机器人在机械结构上有相似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多相似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功用等。传感器进步了工业机器人对周围环境的自适应才能。

3、通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在履行不同的作业使命时具有较好的通用性。比方,替换工业机器人手部结尾操作器(手爪、东西等)便可履行不同的作业使命。

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