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工業機器人
工業機器人+自動化設備:PCB行業轉型關鍵所在
來源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2018-03-31    瀏覽量:

  自從有了機器人之后,工業是邁進了一個新的發展模式,機器人的助力在很大程度上減少了人員的負擔,還使工業發展得到了更高效的生產。如今,工業機器人+自動化設備的生產模式將成為PCB行業轉型發展的新趨勢。

  PCB行業是技術密集型和資金密集型行業,但也依然是勞動密集型行業,大量的自動化設備是需要人工操作和流水線作業的,一個中等規模的PCB企業就有數千名員工。隨著產業轉移與升級、新勞動合同法的實施,經濟結構轉變帶來的城市生活成本上升,以及80、90后員工隊伍管理難度和流動性大等因素,PCB廠商正經受著越來越嚴重的用工短缺與勞動力成本上升的挑戰,及隨之帶來的對生產計劃、產品質量和盈利能力的影響。與此同時,隨著機器人性能的提升和價格的下降,以“自動化設備+工業機器人操作”取代傳統的“自動化設備+人工操作”的生產模式將成為PCB行業轉型發展的趨勢。

  一、工業機器人的種類及特點

  工業機器人是一種通過重復編程和自動控制,能夠完成制造過程中某些操作任務的多功能、多自由度的機電一體化自動機械裝備和系統,它結合制造主機或生產線,可以組成單機或多機自動化系統,在無人參與下,實現搬運、焊接、分揀、裝配和噴涂等多種生產作業。

  工業機器人主要由本體(包含機械軀干部分、電機、減速機)和電控(包括驅動和控制系統)兩部分構成,其作用是利用末端的執行機構代替人手抓取物品或工具,完成不同的任務。目前主流的工業機器人有三種,包括:SCARA(四軸平行關節機器人)、DELTA(并聯機器人)和六軸多關節機器人(包括六軸以上的多關節機器人及衍生的雙臂機器人)。

  工業機器人最顯著的特點歸納有以下三點:

  1、可編程。生產自動化的進一步發展是柔性自動化。工業機器人可隨其工作任務和環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用,是柔性制造系統(FMS)中的一個重要組成部分。

  2、擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。

  3、通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。

  二、工業機器人在PCB行業應用案例

  工業機器人在PCB行業的應用主要體現在各工序的上下料、翻轉、分揀、定位及檢測等功能上,要替代人工配合PCB板加工設備和檢測設備的操作。由于PCB板的多樣性和復雜性,有單層板、雙層板、多層板、柔性板、軟硬結合板、無孔板和多孔板等,導致了對前端執行機構要求較多;還有對定位精度的要求和對工作節拍的要求,所以在工業機器人應用時對機器人技術和集成技術的要求也較高。

  三、工業機器人在PCB行業代替人工的優勢

  與汽車行業及其他制造業一樣,工業機器人在PCB行業代替人工給企業帶來諸多的優勢。

  1、減少用工,加快工作節拍,提高工作效率。機器人可以實現較高速度的重復性操作,可以遠高于人工的工作節拍,從而帶來工作效率的大幅提升和人工成本、管理成本的降低。

  2、提升作業精度,提高產品質量。機器人可以利用編程及視覺系統,實現準確定位和重復精度,有效地提升了產品的質量。

  3、避免作業環境對工人健康和安全的潛在威脅,節約了環境安全方面的投入。

  4、減少重復、枯燥工序對工人狀態影響而導致的效率和質量的下降和事故率;

  5、優化作業流程,減少了作業空間。

  6、有效降低料耗率。

  7、可24小時連續作業及在黑燈環境下作業;

  8、可以使制造過程柔性化。未來PCB行業將會出現越來越多小批量的訂貨,使用工業機器人可以大大提升生產的柔性,實現訂單的快速交付。

  9、品牌形象和信譽的提升。工業機器人的應用使得PCB廠家的自動化水平得以進一步提升,帶動產品質量、生產效率、成本控制、響應能力等方面的進步,提高了廠家在行業內的整體競爭實力。

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