項目背景
當前，如手機、電腦、IPad等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中的標配，這也促進(jìn)了電子制造業(yè)的高速發(fā)展。PCB（印刷電路板）是電子產(chǎn)品中的重要組件，隨著(zhù)電子產(chǎn)品朝著(zhù)高端、小型化趨勢的發(fā)展，對PCB的要求也越來(lái)越高。當前，PCB廠(chǎng)商正加快開(kāi)發(fā)更薄、更輕和密度更高的FPC（柔性電路板）。
貼片工藝是FCB生產(chǎn)過(guò)程中的重要一環(huán)，主要是通過(guò)將具備各種功能的SMT器件高精準地貼裝在FPC相對應的固定位號上（位號由貼片程序通過(guò)坐標圖、位號圖、BOM主板裝配料單預先做好）。過(guò)去由于成本的考慮以及自動(dòng)化技術(shù)的普及程度不高，這部分工作多由人工操作完成，但這往往會(huì )造成產(chǎn)品合格率不高、質(zhì)量穩定性差等問(wèn)題。
某PCB制造公司選用了臺達SCARA工業(yè)機器人工作站解決方案來(lái)取代傳統的人工作業(yè)，進(jìn)行FPC的撕膜及貼付作業(yè)，有效地降低了產(chǎn)品出現廢品的概率，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)效率。
項目方案
針對FCB生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，臺達提供多套機器人工作站解決方案。每套解決方案由三臺臺達SCARA工業(yè)機器人DRS40L系列、IO轉接板、HMI、光源等組成。其中，臺達SCARA工業(yè)機器人無(wú)疑就是方案的核心。SCARA工業(yè)機器人DRS40L系列具有優(yōu)越的速度、精度、線(xiàn)性度和垂直度等性能，能夠提供免感知器的順應控制功能，可順應電子制造中柔性電路板的偏差，快速精準地完成貼片作業(yè)，大幅地降低因為操作員疲勞工作而帶來(lái)的廢品率，幫助企業(yè)提升生產(chǎn)效率，并因此而降低人工成本。同時(shí)， DRS40L還具有多樣性教導工具與直覺(jué)式教導、程序編輯簡(jiǎn)單易上手等特點(diǎn)，與市場(chǎng)上同等功能/性能的工業(yè)機器人產(chǎn)品相比適用性更高、系統整合性更強。
在該項目的每一套機器人工作站解決方案中，一臺機器人在建立放料載板的使用者坐標系的基礎上，對FPC進(jìn)行抓取和工位放置，并撕取FPC的背膠膜，再由另外兩臺機器人進(jìn)行貼片工作。三臺機器人對每件FPC進(jìn)行抓取的時(shí)間只需要1.5sec，撕膜機器人的定位精度為±0.1mm，而進(jìn)行貼片工作的兩臺機器人定位精度更可高達±0.05mm。
在項目實(shí)施的過(guò)程中，臺達團隊第一次遇到了兩臺機器人工作區域的重疊問(wèn)題。通過(guò)一系列的優(yōu)化，最終解決了兩臺機器人之間機械手臂的防撞以及坐標系統一的問(wèn)題。
項目總結
通過(guò)采用臺達提供的SCARA工業(yè)機器人整合解決方案，使用機器人替代人工貼片作業(yè)，一臺貼片機設備可以為生產(chǎn)企業(yè)節省8個(gè)人的勞動(dòng)力，并且大幅度提高了產(chǎn)品合格率。同時(shí)，這也是臺達機器人產(chǎn)品在高精度加工方面的典型應用，證明了臺達SCARA產(chǎn)品完全可以勝任電子制造這種對精準度、速度都有高要求的場(chǎng)合。
