台达工业机器人打造精准高效锁螺丝机工作站,优化PCB多层板流水线制程
PCB是组装电子元件时所使用的基底板材,通过PCB上设计好的金属印刷铜箔线路,连接、导通载板上的各种元件,才能让产品的电子系统有效运作,是不可或缺的电子部件。随着全球电子产品普及,PCB的需求越来越高,制程也日益求精。PCB以结构来看可分为单面板、双面板以及多层板,其中多层板因机构设计复杂、加工制程也更为繁复,较难实现产线全自动化,因此许多工厂仍维持人工生产。
台达近期在某PCB厂导入垂直多关节机器人和机器视觉系统,应用于PCB多层板的锁螺丝工作站中。该厂区主要生产各类型的PCB,提供下游电子产品厂使用,其中PCB多层板加工过程中,需要先将板材外壳与PCB进行锁附结合,以保护PCB底部的线脚;再锁上分隔每一层PCB的铜柱与螺帽,反复堆迭数次。多层板需锁附的元件数量与种类繁多,整体流程从锁附至完工检测皆仰赖人工执行,耗时长且经常发生漏锁或误锁,成品最终目检时也容易误判或漏判,加工品质有待精进。
台达实际了解产线需求并进行制程评估后,考量加工周期以及较费时的理线等动作,为客户导入垂直多关节机器人DRV90L系列协助执行锁螺丝,将制程中螺丝锁附的加工站点优化为双工位作业,协助作业人员完成精准的螺丝锁附,人工与自动化并行,降低过往全人工制程易发生的失误,达到更高效的作业流程,成功改善其PCB产线的生产效率。
台达垂直多关节机器人DRV90L系列可搭配多种供料器、锁头快换模组,以及可实时监控扭力的伺服电锁。加工过程中,供料系统会自动顶升推送料,维持供料稳定,再以机器视觉系统DMV 2000系列进行材料辨识,通过影像识别补偿进行料件以及锁附点位自动辨识,再将讯息回传至高阶通用型控制器AS系列快速完成加工定位规划,并控制垂直多关节机器人DRV90L系列进行稳定、快速的取放及锁附动作。锁附完成后,机台会自动通知作业人员进行人工置板与理线,并以激光仪进行板面层位高度确认,避免人工放置板材失误,可有效降低过往全人工制程易发生的缺失,提高生产效率与品质。
导入台达工业机器人锁螺丝机工作站带来的效益:
• 提升锁附效率:原制程作业多是人工以传统电锁锁附材料,传统电锁为单一锁头,若要锁附不同种类来料,需更换电锁或至不同站别完成锁附,作业耗时长。DRV90L系列机器人可搭配不同快换模组,高速锁附多种螺丝,提高效率。
• 扭力实时监控与异常报警:采用台达伺服电锁,除了可实时监控扭力,在扭力异常时发送警报、降低不良发生以外,也能够自动根据不同材料提供扭力配方选择,确保加工品质。
• 降低人员作业失误与生产成本:过去仰赖人工目检所有材料,包含不同尺寸大小、长度的铜柱、螺丝与螺帽等,若来料尺寸或孔位形状差异不大,经常因人员误判导致误锁,需要花费更多时间去修正不良。通过机器视觉系统DMV 2000的精准定位锁附点位,将螺丝完美锁附在正确的位置,不良发生率趋近于零。
台达在电子制造领域深耕多年,除工控产品外,在自动化设备上也具备成熟的研发技术与实战经验。台达提供工业机器人螺丝锁附方案,贴近客户需求与制程设计,优化产线加工站点,以人工与自动化并行,应用在自家厂区降低不良发生,更能够提升制程效率、缩短作业时间,为PCB多层板行业提供高效率的产线设备。