平台（工業機器人PCB異形插件工作站）功能

1 產品介紹

工業機器人PCB異形插件工作站，如圖 1所示，以桌麵式關節型六軸串聯工業機器人為核心，在操作平台的四周合理分布有4種不同工藝應用的機器人工具以及塗膠單元、搬運碼垛單元、異形芯片原料單元、異形芯片裝配單元、視覺檢測及光源單元、螺絲供料單元、總控係統及操作麵板等組件。工作站深度集成了離線編程技術，軟件中不僅包含了與硬件平台的相符三維模型資源，還大大簡化了塗膠及搬運碼垛工藝實現的編程應用過程、提高軌跡複現精度、避免發生碰撞幹涉。工作站包含了塗膠工藝、搬運碼垛工藝、分揀工藝、裝配工藝等工業機器典型應用，不僅滿足了職業院校不同專業學生針對工業機器人的操作和編程的教學需求，完全來源於工業應用現場的特征也使該工作站更加適合於作為職業技能競賽平台。

 工業機器人PCB異形插件工作站融合了工業機器人維護及操作、係統安裝及調試、現場示教編程及調試、離線編程及應用等技能要求，以3C行業典型的異形芯片插件工藝過程為任務主線，產品分為異形芯片零件、PCB電路板和蓋板代表不同產品，采用模擬化設計提高裝配產品的複用率，如圖 2所示。

圖 2  電子產品PCB異形芯片插片產品

.2 技術參數

 輸入電源：交流單相220V，頻率50Hz

 額定功率：5kW

 安全保護：急停開關、漏電保護、短路保護、過載保護

 整體尺寸：2200mm×1350mm×1500mm

.3主要配置

 工業機器人：ABB IRB 120、STEP SD500

 PLC：SIEMENS

 模擬工藝：碼垛、塗膠、分揀、裝配

 機械快換：EINS

 視覺檢測：OMRON

 氣動組件：AirTAC、SMC

 電氣組件：OMRON、Schneider、Rittal

.4 核心功能

工業機器人PCB異形插件工作站以3C典型產品的生產裝配過程為主線，包含了塗膠、搬運碼垛、視覺分揀、裝配、鎖螺絲、檢測等工藝過程，所有涉及設備均合理布置在工作站台麵上，方便查看設備狀態和操作編程，布局方式如圖 3所示。

圖 3  工業機器人PCB異形插件工作站布局

工作站選用桌麵型工業機器人用來將所有加工工序串聯起來，可根據學校需求更換不同品牌近似規格型號的產品，為確保設備使用一貫性和穩定性，建議采用瑞士ABB品牌的IRB 120型、中國新時達品牌的SD 500型，如圖 4所示，兩款工業機器人的額定負載、工作範圍和重複定位精度基本相同，小巧靈活特性使其廣泛應用於3C、電子、食品等行業，同時較小的工作半徑和額定負載，在保證功能實現效果的前提下，確保教學和競賽安全，防止發生人員意外，滿足工作站使用要求。

圖 4  可選工業機器人型號

工業機器人工具種類直接決定了工業機器人的應用功能，如圖 5所示，4種不同功能的工具覆蓋了活塞發動機生產的完整過程，多個工具都采用複合設計，以實現不同的工藝功能。所有工具均采用工業級工具快換係統，實現了無需人為幹預，工業機器人可在不同工具間自由切換，同時確保氣路、電路信號通信正常，大大擴展了工業機器人的應用能力。塗膠工具采用仿形設計，內部安裝可軸向移動的顏色筆可以在塗膠模塊上按軌跡要求塗繪；夾爪工具利用氣缸驅動，采用平行二指形式，可以穩定夾取碼垛物料；吸盤工具采用雙功能設計，即可穩定吸取異形芯片，又可吸取蓋板；鎖螺絲工具可以將供螺絲組件提供的螺絲按照指定鎖緊力矩將蓋板和PCB電路板鎖固。 

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