機器人在印刷電路板行業的應用

     隨著電子產品的廣泛普及，加上超小型化和高度集成的發展趨勢，市場對于PCB生產技術、產能和效率的要求也日趨苛刻。同時，“劉易斯拐點”在內開始顯現，勞動力成本不斷攀升，使制造企業的運營成本不斷增加。為了應對市場需求和挑戰，昆山東威電鍍設備技術有限公司 (昆山東威) 率先在PCB制造中采用了工業機器人，并選用Universal Robots公司的“全球創新機器人”―― UR5機器人，組建成一條能夠自動上下料的自動化電鍍板生產線，解決了傳統人工上下板的問題，首次讓PCB制作流程進入無人化生產時代。

    昆山東威電鍍設備技術有限公司是中大的電鍍板自動生產線供應商之一, 一直以來致力于為PCB制造商提供穩定、先進、操作簡便且更具成本效益的制造設備。該條生產線由Universal Robots授權經銷商昆山先行控制技術有限公司進行系統集成和整合，通過使用UR5型機器人把員工從繁重的重復勞動中解放出來，而且提升了生產效率和產品質量。首臺UR5型機器人已于2012年10月部署到位。

    在昆山東威的電鍍板自動化生產線上，兩臺UR5機器人相互默契配合，安靜并準確地執行上板和下板工作。上板處的UR5機器人抓取電鍍板后，自動跟隨生產線的速度，將電鍍板準確無誤地放置于加工線上。在下料處，另一臺UR5機器人也能夠自動跟隨生產線，將加工完的電鍍板取下，并放置于指定位置。板與板之間的間隔距離可由廠商定制。

    昆山先行控制技術有限公司副總經理危勇軍先生表示：“UR5不僅能完全代替人工完成其基本功能，還在生產速度、精度、可靠性方面大大超越了手工上下料，能夠為客戶創造了更多價值。有了這樣的解決方案，東威可以為客戶提供全面自動化上下板的生產線，客戶獲得投資回報的周期非常短，而且將在產能、生產效率、靈活度等方面具有強大市場競爭力。”

小機身 大優勢

    工業機器人的安全、便攜還有靈活對昆山東威來說非常重要。UR5機器人僅重18公斤，機身非常輕巧，不僅能夠倒置安裝在昆山東威的生產線上，還可以自由地在生產區域內移動，以便執行不同任務，即插即用。

    “UR5安裝非常方便、操作簡單，靈活度極高。我們在交付機器人時，只需拆包并通電，再用幾個小時編程及調試，機器人即可使用了。而且我們能很容易地把它搬到其他地方執行不同工作，不需要起重機或別的機械來搬運UR機器人“，危勇軍先生表示。在調試時，只需要由技術工人用手移動機械臂，確定取板的起始點，再設置上板的終點，之后機器人會自動運算整個軌跡，并根據生產線的速度進行自動調整，不需要更多的操作。

小廠房 大產能

    由于中許多中小企業的工廠面積有限，普通工業機器人無法進駐。以昆山東威為例，其生產線之間的間隔較小。之前工人需要側站在凳上，實行上板/下板操作。若使用普通工業機器人，廠商需要擴大廠房面積，但這也將相應降低廠房單位面積產能。因此，昆山東威選擇UR5機器人，在不擴廠的同時，照樣實現了全自動化生產，成功提高廠房單位面積產能。

    Universal Robots的副主席兼首席商務官托馬斯.維斯帝 (Thomas Visti) 先生表示：“對于空間有限的生產廠房，身材小巧的UR機器人擁有絕對優勢。假設同樣是50平米的廠房空間，有的企業能夠布25條生產線，有的卻只能布15條，這兩者之間的產能差距是不言而喻的。”

人機同和 安全保障

    在生產線中，工作人員的安全也是廠商關注的重點。由于廠房場地有限，工廠沒有足夠空間設立機器人的安全防護柵欄。那么，如何在布局緊湊并且有機器人工作的生產線上，保證工作人員的安全，這對廠商和員工來說都至關重要。

    Tomas Visiti對此說道：“UR機器人的一大顯著優勢就是它們無需安全圍欄就可以直接與人協同工作。它唯一一個通過認證、能夠在無防護條件下實現人機共同作業的機器人。一旦人與機器人接觸并產生150牛頓的力，UR機器人就自動停止工作。”危勇軍先生也表示：”UR5所具備的人機同和功能，讓它完全像同事一樣，和員工近距離工作。這一特點大大降低了我們的生產成本。廠商不需要安裝護欄，這是使用普通機器人時不可想象的。”

小投資 大回報

    在用戶滿產且整個上下板系統無故障的理想狀況下，此應用中的UR5投資回報周期預計為24個月。同時，隨著中‘劉易斯拐點’的到來，投資使用UR機器人實現自動化的回報期在不久的將來會更短，投資回報率也會更高。

    Thomas Visti表示：“UR5機器人卓越的靈活度、易于安裝、編程簡單和安全輕巧等特點在昆山東威的生產線上得以充分地發揮和體現。這條無人化PCB制作生產線為未來PCB制造自動化的實踐和發展提供了一個行之有效的成功范例。”