文/千千】PCB行业是技术密集型和资金密集型行业，但也依然是劳动密集型行业，大量的自动化设备仍需要人工操作和流水线作业，一个中等规模的PCB企业就有数千名员工。

随着产业转移与“用工荒”等因素，PCB厂商正经受着越来越严重的用工短缺与劳动力成本上升的挑战，及随之带来的对生产计划、产品质量和盈利能力的影响。与此同时，随着机器人性能的提升和价格的下降，以“自动化设备+工业机器人操作”取代传统的“自动化设备+人工操作”的生产模式将成为PCB行业转型发展的趋势。

业内均认为，目前国内各大厂商和海外厂商从单纯的技术上已没有特别大的差距，未来竞争的关键在于生产自动化程度，理想状态下自动化生产线大约能节省传统企业50%的人力成本，良率可提升至98%。

然而，目前PCB行业的自动化情况相对复杂，首先大、中、小PCB厂的设备和工艺存在差异化，其次，不同板子的工艺也有差异化。很多企业还是以各种非标自动化产品为主，工业机器人的应用主要体现在各工序的上下料、翻转、分拣、定位及检测等功能上，要替代人工配合PCB板加工设备和检测设备的操作。

而按照工业机器人类别来分类，传统的多关节机器人、并联机器人、AGV乃至机器视觉等延伸产品均有很大应用空间。

 1、六轴多关节机器人用于AOI检测工序

传统的AOI扫描机器都是靠人工放板、翻板和收板，一个人看守两台机器，每天做着重复单调的动作，而且刚制造好的线路板还会散发出刺鼻的气味对人体带来损害，AOI扫描机器散发的红外光也是一个隐形的杀手。

一台六轴多关节机器人，可以兼顾两台AOI扫描机器的放板、翻板和收板，每班可以完成七百多块PCB硬板的收放，归纳功率可以抵达1块/min（其间包括AOI机器扫描时间）。若能进一步将与收放板机协作的上下料运输线，连接上AGV做固定线路转运，就可以完结上下工序的完全自动化电路板生产了。

 2、SCARA机器人用于线路板线圈检测工序

现在多层板线圈整套检测设备市面上还屈指可数，大多数检测设备都是依赖于人工，孔径大的PCB板子是人工将板子放到检测设备上面然后打开设备检测，孔径小的PCB板子需要人工拿着设备（探头）去对每一个线圈进行检测。

运用SCARA机器人可以协作检测设备的上下料和对位放置，完成一次性对大孔径的板子一切的线圈进行检测；对小孔径的板子，运用SCARA设备履行端固定探头，通过视觉定位，用探头对每一个线圈进行检测，从而避免了人工操作时因为线圈孔径小或孔径多而呈现漏检。与人工操作比较可以明显提高检测效率，并避免因漏检导致的质量问题。

 3、DELTA机器人用于小线路板制品装盒工序

电路板生产现有的FPC装盘都是靠人工一个一个捡起来并放到吸塑盘里面，因为FPC软而且薄，在拾捡很不方便，因此功率会大大下降，Delta机器人加上一套视觉体系可以从凌乱的FPC堆里面挑出合格的然后按照要求摆放到吸塑盘里面，作用不逊于人工。速度可以抵达60片/min，完全可以代替人工去进行分拣装盘。

 4、AGV在仓储物流的应用

在智能仓储环节，PCB行业传统仓储作业人工成本高，物料重人工搬运难度大效率低，订单出错率高、存取容量小，管理效率低等难题。现代智能仓储中的各种软硬件如堆垛机、穿梭车、WMS 系统则可以高效的解决这些问题。

其次，企业将从单纯机器人的运用到与AGV等其它智能装备相结合的运用。现有工序出产线间的物料传送大部分为人工操作，可以实现以机器人和AGV结合完结物料的有序传送。尤其是一些牵扯到跨楼层之间的运输，AGV通过和电梯之间的绑定，可以非常有效的解决这个问题。

 5、机器视觉在PCB检测上面的应用

PCB缺陷检测包括两部分：焊点缺陷检测和元器件检测，传统的检测采用人工检测方法，容易漏检、检测速度慢、检测时间长、成本高，已经逐渐不能够满足生产需要。因此，设计一种高效精准搭载工业相机以取代人眼的机器视觉PCB检测系统，具有非常重要的现实意义。

首先，在线视觉技术能够在印刷操作实施以后直接发现所存在的缺陷情况，在加上PCB以前，可以让操作者能及时处理有关的问题。该步骤一般包含在电路板从印刷装置上移下来的时候、在清洗剂中清冼好了以后、以及在返修好了返回生产线的时候。

再者，因为在该阶段发现了有关的缺陷，所以可以预防有缺陷的电路板送达生产线的后端，于是预防了返修现象或者在有些场合所形成的废弃现象。这样就能够给操作者以及时的反馈，使之明了正在操作中的印刷工艺操作是否良好，进而可以有效地防止缺陷的产生。

工业机器人大有可为

从单站或单线运用，到多线运用。大部分中小PCB板厂的自动化情况主要集中在原板上下料和测试阶段，自动化程度占比40%-50%。随着制造业的趋势，PCB板厂也慢慢在由半自动化+人工转为半自动化+工业机器人，或者直接转为全自动化线。

现有PCB企业想全面引入机器人完成自动化出产较为困难，需投入许多资金进行改造，但可以就具备条件的单站和单线进行分步改造，待取得明显收效后，再逐步扩展运用规划。

而对于新厂来说，PCB企业直接导入机器人及AGV更为合适，且可以通过工业机器人与物联网的结合，将使制造进程更智能化和柔性化。

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