2020/9/30

台達工業機器人打造精準、高效鎖螺絲機工作站,優化PCB多層板流水線製程

PCB是組裝電子元件時所使用的基底板材,透過PCB上設計好的金屬印刷銅箔線路,連接、導通載板上的各種元件,才能讓產品的電子系統有效運作,是不可或缺的電子部件,因此又被稱「電子產品之母」。隨著全球電子產品普及,PCB的需求越來越高,製程也日益求精。PCB以結構來看可分為單面板、雙面板以及多層板,其中多層板因機構設計複雜、加工製程亦最為繁複,較難實現產線全自動化,因此許多工廠仍維持人工生產。

台達近期在大陸的PCB廠導入垂直多關節機器人和機器視覺系統,應用於PCB多層板的鎖螺絲工作站中。該廠區主要生產各類型的PCB,提供下游電子產品廠使用,其中PCB多層板加工過程中,需要先將板材外殼與PCB進行鎖附結合,以保護PCB底部的線腳;再鎖上分隔每一層PCB的銅柱與螺帽,反覆堆疊數次。多層板需鎖附的元件數量與種類繁多,整體流程從鎖附至完工檢測皆仰賴人工執行,耗時長且經常發生漏鎖或誤鎖,成品最終目檢時亦容易誤判或漏判,加工品質有待精進。

台達實際了解產線需求並進行製程評估後,考量加工週期以及較費時的理線等動作,為客戶導入垂直多關節機器人DRV90L系列協助執行鎖螺絲,將製程中螺絲鎖附的加工站點優化為雙工位作業,協助作業人員完成精準的螺絲鎖附,人工與自動化並行,降低過往全人工製程易發生的失誤,達到更高效的作業流程,成功改善其PCB產線的生產效率。

台達垂直多關節機器人DRV90L系列可搭配多種供料器、鎖頭快換模組,以及可即時監控扭力的伺服電鎖。加工過程中,供料系統會自動頂升推送料,維持供料穩定,再以機器視覺系統DMV 2000系列進行材料辨識,透過影像識別補償進行料件以及鎖附點位自動辨識,再將訊息回傳至高階泛用型控制器AS系列快速完成加工定位規劃,並控制垂直多關節機器人DRV90L系列進行穩定、快速的取放及鎖附動作。鎖附完成後,機台會自動通知作業人員進行人工置板與理線,並以雷射儀進行板面層位高度確認,避免人工放置板材失誤,可有效降低過往全人工製程易發生的缺失,提高生產效率與品質。


導入台達工業機器人鎖螺絲機工作站帶來的效益:

• 提升鎖附效率
原製程作業多是人工以傳統電鎖鎖附材料,傳統電鎖為單一鎖頭,若要鎖附不同種類來料,需更換電鎖或至不同站別完成鎖附,作業耗時長。DRV90L系列機器人可搭配不同快換模組,高速鎖附多種螺絲,提高效率。

• 扭力即時監控與異常報警
採用台達伺服電鎖,除了可即時監控扭力,在扭力異常時發送警報、降低不良發生以外,亦能夠自動根據不同材料提供扭力配方選擇,確保加工品質。

• 降低人員作業失誤與生產成本
過去仰賴人工目檢所有材料,包含不同尺寸大小、長度的銅柱、螺絲與螺帽等,若來料尺寸或孔位形狀差異不大,經常因人員誤判導致誤鎖,需要花費更多時間去修正不良。透過機器視覺系統DMV 2000的精準定位鎖附點位,將螺絲完美鎖附在正確的位置,不良發生率趨近於零。


台達在電子製造領域深耕多年,除工控產品外,在自動化設備上亦具備成熟的研發技術與實戰經驗。台達提供工業機器人螺絲鎖附方案,貼近客戶需求與製程設計,優化產線加工站點,以人工與自動化並行,應用在自家廠區降低不良發生,更能夠提升製程效率、縮短作業時間,為PCB多層板行業提供高效率的產線設備。

新聞來源:IABG MKT Dept.