平面关节型机器人与机器视觉在FQC中替代人工的集成应用.pdf

平面关节型机器人（SCARA机器人）、机器视觉技术以及工业电脑控制系统共同构成了自动化检测系统，这些技术的集成应用旨在替代传统的手工检查流程，特别是在印制电路板（PCB）的最终质量检查（FQC）工序中。以下将详细阐述这些技术如何联合工作以及它们在智能制造和智能检测领域的应用。 SCARA机器人是一种擅长于水平关节移动的工业机器人，其设计与人类手臂类似，能够进行高速且高精度的平面运动。在PCB的FQC工序中，SCARA机器人通过其设计精良的关节系统，能够实现对PCB板的快速搬运、分类和堆叠等操作。 机器视觉系统，特别是基于CCD（电荷耦合器件）的视觉系统，利用高分辨率摄像机捕捉PCB上的图像。通过图像处理技术，可以识别并分析PCB上的生产信息，如DC码（生产日期编码），并执行自动识别（Auto ID）和质量检测。其优势在于能够快速且准确地处理视觉数据，并通过比较实际的DC码与预设的目标码来决定PCB是否通过质量检验。 在工业电脑控制系统的协助下，SCARA机器人和CCD机器视觉系统得以实现高度集成。该控制系统通常基于工业电脑平台，由专门开发的软件程序控制。这些程序可以实现多个任务，包括操作员界面管理、机器状态监控、以及与SCARA机器人和CCD视觉系统的通信。 结合这些技术，制造商们可以设计出一种“自动数板机”，它集成了上料机、输送带、混板台、光栅等辅助设备，使得从PCB上料、检测、计数到分包堆叠的整个流程都实现了自动化。整个工作流程中，操作员只需将PCB板放在上料台，并设定好参数，启动按钮后，机器会自动完成一系列作业，这极大地提高了工作效率和生产质量。 利用SCARA机器人和机器视觉的集成方案，生产效率得以显著提升，可达到人工操作的1.5倍以上。此外，通过精准的视觉检测，有效避免了人工可能出现的混淆板件的问题。同时，程序化的自动计数确保了不会有板件遗失，整个生产过程的可靠性和产品质量也得到了显著改善。 值得一提的是，这种自动化系统的实施，不仅减少了对人工的依赖，降低了人工成本，而且还改善了检测工作的可靠性。这在当前制造业中对智能制造和智能检测的需求日益增加的背景下，显得尤为重要。通过技术的集成应用，不仅提高了生产效率，也提升了产品竞争力。 整体来看，通过集成平面关节型机器人、机器视觉和工业电脑控制系统，可以实现对传统手工检测流程的替代，从而推动制造业向更高程度的自动化和智能化方向发展。这些技术的融合为提升智能制造水平、降低成本和提升产品品质提供了重要途径。通过以“电脑代人脑、SCARA代人手、CCD代人眼”的创新方式，可以在保持质量的前提下，大幅度提高生产效率，减少人工成本，这对于任何追求高效率和高质量生产的现代制造企业而言，都是一个重要的发展方向。