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PCB行業(yè)是技術(shù)密集型和資金密集型行業(yè)，但也依然是勞動(dòng)密集型行業(yè)，大量的自動(dòng)化設(shè)備是需要人工操作和流水線作業(yè)的，一個(gè)中等規(guī)模的PCB企業(yè)就有數(shù)千名員工。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與升級(jí)、新勞動(dòng)合同法的實(shí)施，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變帶來的城市生活成本上升，以及80、90后員工隊(duì)伍管理難度和流動(dòng)性大等因素，PCB廠商正經(jīng)受著越來越嚴(yán)重的用工短缺與勞動(dòng)力成本上升的挑戰(zhàn)，及隨之帶來的對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品質(zhì)量和盈利能力的影響。與此同時(shí)，隨著機(jī)器人性能的提升和價(jià)格的下降，以“自動(dòng)化設(shè)備+工業(yè)機(jī)器人操作”取代傳統(tǒng)的“自動(dòng)化設(shè)備+人工操作”的生產(chǎn)模式將成為PCB行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的趨勢(shì)。

一、工業(yè)機(jī)器人的種類及特點(diǎn)

　工業(yè)機(jī)器人是一種通過重復(fù)編程和自動(dòng)控制，能夠完成制造過程中某些操作任務(wù)的多功能、多自由度的機(jī)電一體化自動(dòng)機(jī)械裝備和系統(tǒng)，它結(jié)合制造主機(jī)或生產(chǎn)線，可以組成單機(jī)或多機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，在無人參與下，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、焊接、分揀、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。自20世紀(jì)60年代初第一代機(jī)器人在美國(guó)問世以來，工業(yè)機(jī)器人的研制和應(yīng)用發(fā)展迅速，在生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，已成為現(xiàn)代制造業(yè)重要的高度自動(dòng)化裝備。

工業(yè)機(jī)器人主要由本體(包含機(jī)械軀干部分、電機(jī)、減速機(jī))和電控(包括驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng))兩部分構(gòu)成，其作用是利用末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人手抓取物品或工具，完成不同的任務(wù)。目前主流的工業(yè)機(jī)器人有三種，包括：SCARA(四軸平行關(guān)節(jié)機(jī)器人)、DELTA(并聯(lián)機(jī)器人)和六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人(包括六軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人及衍生的雙臂機(jī)器人)。

二、工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)應(yīng)用案例

工業(yè)機(jī)器人早期主要應(yīng)用于汽車制造業(yè)，在汽車生產(chǎn)過程中完成焊接、裝配、搬運(yùn)、噴涂等工作，這些環(huán)節(jié)對(duì)機(jī)器人的精度、速度要求并不高。但PCB行業(yè)情況相對(duì)復(fù)雜，機(jī)器人在PCB行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在各工序的上下料、翻轉(zhuǎn)、分揀、定位及檢測(cè)等功能上，要替代人工配合PCB板加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備的操作。由于PCB板的多樣性和復(fù)雜性，有單層板、雙層板、多層板、柔性板、軟硬結(jié)合板、無孔板和多孔板等，導(dǎo)致了對(duì)前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求較多；還有對(duì)定位精度的要求和對(duì)工作節(jié)拍的要求，所以在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用時(shí)對(duì)機(jī)器人技術(shù)和集成技術(shù)的要求也較高。我們經(jīng)過近兩年在行業(yè)里的摸索和實(shí)踐，努力幫助客戶解決問題，滿足客戶的需求，也積累了行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。目前，針對(duì)PCB行業(yè)中的很多工序環(huán)節(jié)，我們都有成熟的解決方案，如AOI、曝光機(jī)、鉆靶機(jī)(OPE、XZ)、銀漿灌孔、文字噴墨、棕化預(yù)疊、成品裝盤、OSP、成品清洗、DOME片反包膜、LCD組

三、工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)代替人工的優(yōu)勢(shì)

與汽車行業(yè)及其他制造業(yè)一樣，工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)代替人工給企業(yè)帶來諸多的優(yōu)勢(shì)。

1、減少用工，加快工作節(jié)拍，提高工作效率。機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)較高速度的重復(fù)性操作，可以遠(yuǎn)高于人工的工作節(jié)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(yè)精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)器人可以利用編程及視覺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和重復(fù)精度，有效地提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、避免作業(yè)環(huán)境對(duì)工人健康和安全的潛在威脅，節(jié)約了環(huán)境安全方面的投入。

4、減少重復(fù)、枯燥工序?qū)と藸顟B(tài)影響而導(dǎo)致的效率和質(zhì)量的下降和事故率；

5、優(yōu)化作業(yè)流程，減少了作業(yè)空間。

6、有效降低料耗率。

7、可24小時(shí)連續(xù)作業(yè)及在黑燈環(huán)境下作業(yè)；

8、可以使制造過程柔性化。未來PCB行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)越來越多小批量的訂貨，使用工業(yè)機(jī)器人可以大大提升生產(chǎn)的柔性，實(shí)現(xiàn)訂單的快速交付。

9、品牌形象和信譽(yù)的提升。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用使得PCB廠家的自動(dòng)化水平得以進(jìn)一步提升，帶動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、成本控制、響應(yīng)能力等方面的進(jìn)步，提高了廠家在行業(yè)內(nèi)的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

四、工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)應(yīng)用前景

目前工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)的應(yīng)用還剛剛起步，還面臨很多需要解決的問題。PCB行業(yè)很多作業(yè)線是非標(biāo)產(chǎn)品，在機(jī)器人應(yīng)用過程中要受到現(xiàn)有作業(yè)空間的局限，受到原有設(shè)備能力的限制，面對(duì)不同PCB板材質(zhì)因素的影響，還要考慮應(yīng)用各種傳感器提高機(jī)器人的智能化，同時(shí)還要考慮為廠家培訓(xùn)一批可以操作和維護(hù)機(jī)器人的員工。

未來工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)的應(yīng)用將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

1、從單站或單線應(yīng)用，到多線應(yīng)用。現(xiàn)有PCB企業(yè)想全面引入機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)較為困難，需投入大量資金進(jìn)行改造，但可以就具備條件的單站和單線進(jìn)行分步改造，待取得明顯收效后，再逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

2、從單純機(jī)器人的應(yīng)用到與AGV等其他智能裝備相結(jié)合的應(yīng)用?，F(xiàn)有個(gè)工序生產(chǎn)線間的物料傳送大部分為人工操作，可以分布實(shí)施以機(jī)器人和AGV結(jié)合實(shí)現(xiàn)物料的有序傳送。

3、現(xiàn)有工廠以局部應(yīng)用為主，新廠建設(shè)將做整體規(guī)劃，直接導(dǎo)入機(jī)器人及AGV的應(yīng)用。

4、通過工業(yè)機(jī)器人與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將使制造過程更智能化和柔性化。