机器人PCB组装的六大好处

机器人印刷电路板 (PCB) 组装尚未成为所有工厂的一部分，但它正变得越来越普遍。对于希望保持竞争力并跟上不断增长的客户需求的公司来说尤其如此。以下是决策者在其 PCB 装配线上实施机器人解决方案后可以期待的六大好处。

1. 改进质量控制

由于希望优化流程，许多公司决策者选择追求电子自动化。中国天津的一家电子汽车零部件制造商就是这种情况，他们需要一种机器人解决方案，既能在 PCB 上涂敷保形涂层，又能利用自动光学检测来检查结果。

公司领导选择了一种解决方案，该解决方案可以在点胶过程中控制 PCB 的位置，用于涂层，应用于组件的顶部和底部。检查在烘烤阶段之后开始，如果光学检查技术检测到任何缺陷，自动化系统就会触发警报。

该系统提供了一个用户友好且可编辑的界面，允许用户根据自己的需要定制机器人的操作。它们还可以实现更快的转换，并减少人工为质量保证进行的二次检查所需的劳动力。

2. 更流畅的工作流程

在 PCB 组装过程的某些部分使用机器人可以减少流程瓶颈，并帮助人类将更多时间花在他们最擅长的任务上。通常，目标不是让机器人处理 PCB 组装的每个部分，而是确定它们可能比人类做得更好的过程。

例如，研究人员撰写了一篇关于人机协作如何优化 PCB 生产调度的学术论文。他们研究了人和机器如何协同工作以制造单个 PCB 或按顺序同时完成多个 PCB。

他们的研究表明，让人类和机器人在 PCB 组装上一起工作可以改善生产调度并帮助人们做出关于优化生产设置的更好决策。

3. 增加通用性

PCB 生产中使用的许多工业机器人都具有关节臂，可以进行广泛的运动。重力和负载变化等方面会影响工具位置精度。即便如此，许多产品仍提供毫米量级的精度。此外，制造商可以为机械臂订购大量附件，使机器能够完成各种任务。

市场上至少有一种机械臂具有用于高频和激光焊接的特定头部。为特定任务在机械臂头之间切换的能力有助于购买者在这些技术投资上物有所值。当一家公司过渡到机器人执行某些焊接任务时，代表们表示，总体错误率下降了，因为机器操作员能够更好地发现问题并更早地解决问题的根本原因。

4. 提高检测可靠性

公司领导者在设定针对低效或无效流程的目标后，通常会对机器人 PCB 组装产生兴趣。一家希望优化其当前检测流程的 PCB 制造商就是这种情况，人工完成检测流程需要一到三分钟。

该企业实施了一个机器人设置，就检查率而言，它的速度几乎与人一样快。然而，它在可靠性和客观性方面超过了人类。

另一个主要好处是装配线操作员可以远程监督检查过程。这一优势使公司能够在不增加工厂现场人员数量的情况下增加另一个班次。

5. 更快的物料处理

一些制造设施还在生产的最初阶段使用机器人 PCB 组装选项，例如将PCB 组件从存储塔移动到装配线上。机器人可以装载和卸载塔，然后将碎片放入正确的区域，为后续步骤做好准备。

这种方法使整个材料处理过程更加简化。它还降低了可能导致混乱和制造瓶颈的错误的可能性。

让机器人处理 PCB 还可以减少可能损坏组件的静电放电 (ESD) 事件。没有机器人系统可以消除风险，但将自动化引入流程可以让人们对 ESD 源施加更多控制。

6. 增强可持续性

由于 PCB 含有贵金属，因此一直在努力从废弃或有缺陷的电子元件中提取可用资源。然而，联合国的统计数据显示，2019 年只有 17.4% 的电子垃圾被收集和再利用。被认为无法回收的电子设备被倾倒在垃圾填埋场或被烧毁。2019 年，丢弃而不是重复使用的材料价值约为 570 亿美元。

然而，机器人可能会改善这种情况。一个研究项目展示了一种机器人解决方案，用于拆焊和移除PCB 组件以进行回收。这些测试中使用的机器人包括特殊的附件，以帮助它在 PCB 上工作，以及图像识别软件，该软件可以定位包含可回收材料的 PCB 部件。这个例子展示了机器人可以提供的可能性，用于采购后来在组装新电路板时使用的材料。

在另一个案例中，研究人员将机器人应用于 PCB 再制造，方法是让机器执行球栅阵列再球化和表面贴装技术的定位。升级再造在电子行业已经变得越来越普遍。一家重新利用这些产品的公司在一年内接受了超过 310 万件产品。它可能需要一段时间才能在 PCB 组装设施中普及，但机器人可能会在其越来越多的采用中发挥作用。

电子自动化将如何帮助您？

这些是公司依靠机器人 PCB 组装来获得众多好处的一些方式。然而，这些应用并不是唯一的可能性。如果您正在考虑在 PCB 制造厂中使用机器人，请花时间考虑您的流程的哪些部分最容易出错或减速。这些可能是部分或完全自动化的一些最有利的领域。

关于作者

Emily Newton 是一位技术作家和《 Revolutionized》的主编 。她喜欢研究和撰写有关技术如何改变工业部门的文章。

审核编辑 黄昊宇