3C行业PCB板的机器人自动化

　　根据钱德勒观点整理

　　在3C行业，PCB板的自动化生产是较为典型的细分领域，也是目前机器人企业关注度较高的一个领域。

　　PCB板生产主要可以分成四大环节：1、PCB板生产组装；2、拼装；3、检测；4、包装出货。这四个环节自动化都不是很成熟，但是表现较好的是PCB板组装和检测这两方面。原因是3C生产线变化太快。有的时候一天的时间内生产线需要换几种产品。机器人虽然柔性高，但是针对不同的生产线依然是需要重新设定的。针对这个问题，其实很多公司已经在探索解决方案并取得了不错的效果。简单说就是用小型机器人，做柔性可移动操作单元。机器人作为操作单元的一个零件，根据不同的工艺，只需要把单元换成人工或者其他操作单元就可以了。当然，其工艺精进也需要时间积累。

　　PCB板生产环节机器人的主要工作是分拣搬运和插件。提到分拣搬运，需要了解PCB板从哪里到哪里。现在国内大部分PCB板生产企业用的都是L型，PCB板不能像金属零件那样随便夹取。就算PCB板水平放置，也很难用四轴SCARA机器人做平面搬运，所以大部分案例都是使用六轴机器人。六轴机器人价格又比较贵，所以这部分工作其实会让终端用户觉得杀鸡用牛刀，所以不是很普遍。

　　PCB板生产环节的另一个操作是插件。精度是其考虑的重要问题。此外，工艺变化太快，一个板上少也要二十几种件要插，这个机器人的动作设定都是很复杂的，万一生产一上午下午换另一个工件，那么工厂负责编程序的工程师要吐血了。

　　装配环节PCB板插件环节遭遇同样的问题，与此同时，很多3C涉及有角度装配。针对平面的SCARA机器人无法很好的应用到环节上，必须要使用六轴才可以，但是六轴机器人贵，虽然3C生产企业都很有钱，但是成批量地改换机器人，整条线下来成本也挺吃不消的。

　　说到检测环节，首先要说的是在生产环节中其实每一段生产后都会伴随一次检测或检查，机器人用到这个环节做的有两种，一种是运到检测机械里面，另一种是机器人抓手上面放检测设备进行检测。前者最多涉及一个翻面问题，效率和精确度机器人都绰绰有余。后者就需要在视觉上有一些要求了，总之也不算难，主要问题还是在成本。包装出货环节机器人都是成熟应用了，3C行业不存在特殊性。

　　模块化工业机器人在手机智能制造过程中的应用前景

　　手机(3C产品)制造的挑战：

　　目前，3C行业面临着多重考验，一方面来自于产品本身的要求，另一方面来自于生产线的员工挑战。3C电子产品尤其是手机产品对于精细的要求日益增加：1、零件体积小,大部分零件都是毫米级；2、零件不规则,零件不规则(摄像头，排线等)；3、产品样式多,产品系列众多；4、更新周期快,一台专用设备可能只用几个月就无法适用新产品；5、外观要求高,表面不能细微划痕；6、速度要求高,生产效率对手机制造相当重要；7、故障率要求低,发生故障将导致全线停产等。此外，生产线熟练工人短缺,技术工人短缺，技术不熟练；品质管控难,生产效率把控存在不确定性；人工工资快速上升,发生故障将导致全线停产；工人情绪化,重复性工作，情绪化，怠工等因素将影响产品的生产制造。

　　因此，自动化是发展趋势。不过目前，3C电子生产线的很多工序仍由人工完成，人工所占比较依然很高，另外自动化专用设备大量使用,更换产品专用设备可能失去价值，现阶段只有从部分工序开始导入机器人，且大部分机器人用来做搬运和上下料。

　　手机(3C产品)制造的趋势：

　　在3C电子行业，机器人的应用种类有大概四种，一是直角坐标为代表的模块化机器人，一种是SCARA4轴关节机器人，一种是传统六轴机器人，最后一种是双臂机器人。现阶段，直角坐标机器人应用比例最高，产品性能较为稳定。