1 行業(yè)簡介

　　PCB(Printed  Circuit  Board)，中文名稱為印制 電路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，也 是電子元器件電氣相互連接的載體。幾乎每種電子設(shè)備， 小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信電子設(shè)備、軍 用武器系統(tǒng)，只要有電子元件和集成電路，為了使各個(gè)元 件之間的電氣互連，都要使用PCB。

　　PCB的下游應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，除了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、 通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域，近幾年以Tesla為代表的新能源汽 車發(fā)展迅速，為PCB行業(yè)注入了新的活力。2022年8月 11日，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，1 - 7月新能源 汽車產(chǎn)銷量分別為327 . 9萬輛和319 .4萬輛，  同比均增長 1 . 2倍，其中純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成257 .4萬輛和251 .8 萬輛，同比均增長1倍。汽車電動(dòng)化帶動(dòng)了汽車電子化程 度的顯著提升，相應(yīng)也帶動(dòng)  PCB 需求增加。新能源汽車 PCB用量為傳統(tǒng)汽車的5 - 8倍。同時(shí)車用FPC(Flexible Printed Circuit撓性電路板，PCB的一種)取代線束已經(jīng) 成為趨勢，  未來FPC在汽車上的應(yīng)用也會(huì)逐漸增加，  預(yù)計(jì) 單車用量將超過100片，2022年全球汽車用FPC市場規(guī)模 將達(dá)70億元。

　　PCB看似薄薄的一片，實(shí)則是由多層材料經(jīng)過復(fù)雜的 工藝制作而成。PCB生產(chǎn)具有規(guī)范而嚴(yán)格的工藝流程，大 致上可以把生產(chǎn)中涉及到的設(shè)備分為工藝制程設(shè)備、連線 設(shè)備和檢測設(shè)備三大類。覆銅板、合成樹脂等各類原材料 及半成品在現(xiàn)場生產(chǎn)中，依據(jù)工序在切割，鉆孔，電鍍， 蝕刻，涂敷等多種工藝制程設(shè)備之間流轉(zhuǎn)。自20 世紀(jì) 30 年代誕生以來，  經(jīng)過80多年的發(fā)展，  PCB生產(chǎn)工藝逐步優(yōu) 化，不僅設(shè)計(jì)和制程更加先進(jìn)，在生產(chǎn)中的移栽方式也由 傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)逐步轉(zhuǎn)向效率更高、性能更佳的專用自動(dòng) 化連線設(shè)備。其中多關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人也以占地小、高速 高節(jié)拍、易于集成等諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于連線設(shè)備中。

　　2 PCB行業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用需求

　　在PCB整體工藝制程中，曝光、顯影、棕化、蝕刻、 AOI工藝段使用多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人投放板最為普及。自動(dòng) 化連線設(shè)備大多集成了多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人，業(yè)內(nèi)用戶及系 統(tǒng)集成商的需求主要集中在下列幾個(gè)方面：

　　(1)高節(jié)拍、高速度

　　目前中國大陸約有一千五百家PCB企業(yè)，主要分布在 珠三角、長三角和環(huán)渤海等電子行業(yè)集中度高的沿海發(fā)達(dá) 地區(qū)，行業(yè)競爭激烈。如何改善各環(huán)節(jié)生產(chǎn)效率，拉動(dòng)整 線產(chǎn)能提升是不可回避的環(huán)節(jié)。就目前的技術(shù)條件來看影 響節(jié)拍和速度的5點(diǎn)因素分別是板件尺寸、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空 間、吸盤變化、設(shè)備機(jī)架穩(wěn)定性以及工位數(shù)量。

　　(2)高防護(hù)、無掉屑、無漏油

　　除了生產(chǎn)效率之外，良品率也是PCB廠家關(guān)注的重 點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中各運(yùn)動(dòng)部件 之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而有可能發(fā)生潤滑油和碎屑掉落的現(xiàn) 象，這無疑會(huì)破壞PCB品質(zhì)造成用戶損失。

　　(3)高性價(jià)比

　　工業(yè)機(jī)器人是連線設(shè)備的關(guān)鍵“部件”，在滿足負(fù)載 和節(jié)拍的情況下保持成本優(yōu)勢和低故障率將進(jìn)一步優(yōu)化用戶的項(xiàng)目投入和日常維護(hù)成本，達(dá)到降本增效的目的。

　　(4)高易用性

　　從有效利用材料、降低綜合成本的角度出發(fā)，PCB 正向著大尺寸的方向發(fā)展，   目前超大面積的PCB尺寸為 1250mm*730mm。為了能夠穩(wěn)定抓取和搬運(yùn)，通常系 統(tǒng)集成商會(huì)在“抓手”上設(shè)計(jì)大量真空吸盤，電磁閥和傳 感器的數(shù)量也相應(yīng)增加了。在機(jī)器人設(shè)計(jì)中需要考慮方便 安裝新增的外部信號，在方案設(shè)計(jì)和調(diào)試方面，支持離線 仿真技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人可以方便的在虛擬環(huán)境中進(jìn)行方案 調(diào)試和設(shè)計(jì)優(yōu)化。

　　3  以國產(chǎn)品牌之力，專心服務(wù)于PC B制造 領(lǐng)域

　　埃夫特是國內(nèi)專注于工業(yè)機(jī)器人本體研發(fā)和制造的 廠家，是中國工業(yè)機(jī)器人第一梯隊(duì)企業(yè)。公司擁有深 厚的技術(shù)底蘊(yùn)和豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，  針對PCB制造流 程中需要多次周轉(zhuǎn)及頻繁上下料的特點(diǎn)推出負(fù)載7kg至 25kg，工作半徑700mm - 1800mm的多款工業(yè)機(jī)器人 產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于曝光、顯影、棕化、蝕刻、AOI等多個(gè) PCB工藝段。

　　以水平多工位、斜立式多工位投放設(shè)備為例，通常需要機(jī)器人臂展1300mm~1400mm，工作節(jié)拍15pin以 上。2021年埃夫特針對PCB收放板及打磨等多種應(yīng)用場 景推出ER15 - 1400和ER20 - 1100的重磅產(chǎn)品組合，  負(fù)載 范圍15~20kg，重復(fù)定位精度±0 . 03  mm，安裝形式靈 活(支持地面安裝、倒掛以及側(cè)掛安裝)  。新產(chǎn)品針對用 戶需求在節(jié)拍速度、慣量、剛性、易用性、防護(hù)性能等方 面進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，此新品組合一經(jīng)推出就獲得市場的良 好反響。以ER15 - 1400為例，  活躍于PCB生產(chǎn)的各個(gè)工 藝連線環(huán)節(jié)。

　　4  PCB產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化：埃夫特創(chuàng)造純正的技術(shù) 優(yōu)勢

　　(1)高節(jié)拍

　　卓越的運(yùn)行速度帶來產(chǎn)能的提升：采用軌跡規(guī)劃，考 慮到提前處理信號的觸發(fā)和等待，在信號能夠滿足的情況 下，把相鄰兩點(diǎn)位置連貫執(zhí)行，減少了延遲等待帶來的速 度丟失，配合先進(jìn)的軌跡運(yùn)動(dòng)算法，幫助提升20% - 30% 的運(yùn)動(dòng)節(jié)拍。

　　(2)高慣量

　　傲視業(yè)界的大慣量優(yōu)勢：工業(yè)機(jī)器人在長期高強(qiáng)度運(yùn)行環(huán)境下如果慣量不夠，容易出現(xiàn)末端運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)、燒電機(jī)等現(xiàn)象。目前主流尺寸的PCB 需要13kg以上負(fù)載的機(jī)器 人，ER15 - 1400在設(shè)計(jì)中強(qiáng)化了機(jī)器人J4.J5.J6的慣 性力矩，分別達(dá)到2kg · m2，2kg · m2，0 . 7kg · m2，遙遙 領(lǐng)先于市場同級別產(chǎn)品的平均值，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及耐 用性均得到提升。

　　(3)高剛性

　　無懼硬剛：通常情況下提升機(jī)器人剛性的同時(shí)其本 身自重也會(huì)顯著增加，埃夫特經(jīng)過多年的積累在機(jī)器人本 體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面擁有豐富的制造經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)底蘊(yùn)，ER15 - 1400通過拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)更高的剛性、更輕的重量。相較 于同負(fù)載級別產(chǎn)品，機(jī)器人本體重量減輕19%，剛性提升 63%，進(jìn)一步突破了機(jī)器人使用場景的限制，除普通的搬 運(yùn)、上下料之外還可以輕松應(yīng)對打磨、去毛刺、高精度裝 配等應(yīng)用。

　　(4)高防護(hù)

　　全包裹設(shè)計(jì)、高防護(hù)、多場景適應(yīng)：關(guān)節(jié)獨(dú)有的雙密 封技術(shù)，  本體部分實(shí)現(xiàn)IP65的防護(hù)等級，  無懼粉塵和3分 鐘內(nèi)任何角度的低壓水流噴射，手腕部分防護(hù)等級進(jìn)一步 提升為IP67.可短時(shí)間內(nèi)耐浸水(15cm - 1m，半小時(shí)以 內(nèi))，也能有效避免內(nèi)部潤滑劑的泄漏造成損失，讓客戶 買的放心用的更放心。

　　(5)高易用

　　? 突破常規(guī)的安裝面積：ER15 - 1400的底座安裝尺寸 為240mm*240mm，  相對于同級別產(chǎn)品占地面積更小， 易于集成和安裝;

　　?  靈活小巧的小型化控制柜：搭配的S型控制柜尺寸 為430W*460D*244H(不包含航插)，支持正放/側(cè)放 /19英寸機(jī)架擺放方式，同時(shí)具有6個(gè)功能拓展插槽，16 進(jìn)16出的數(shù)字量I/O接口，還可以拓展數(shù)字量、模擬量、 總線通訊模塊(CCLINK、PROFINET等通訊協(xié)議);

　　?  三維仿真編程系統(tǒng)ER -factor y：ER -factor y是埃 夫特根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)的離線編程軟件，適用于碼垛、打 磨、激光切割、焊接、上下料等應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同動(dòng) 作，支持AGV、傳送帶、多軸外部附加軸、軟PLC調(diào)試、 模型輕量化處理等仿真功能。ER - factor y在設(shè)計(jì)階段對 整套系統(tǒng)集成進(jìn)行編程、仿真和演算，不僅可以通過虛擬 調(diào)試縮短開發(fā)周期和降低成本，還能夠降低并規(guī)避安全風(fēng) 險(xiǎn)，改善現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試效率。

　　(6)高可靠性

　　ER15 - 1400于2022年成功通過了80000小時(shí)平均無 故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)測試，并獲得了國家機(jī)器人檢測 與評定中心頒發(fā)的可靠性認(rèn)證報(bào)告。MTBF作為評估產(chǎn)品 可靠性的重要指標(biāo)，對于用戶來說至關(guān)重要。尤其在競爭 激烈的3C行業(yè)，選擇高可靠性產(chǎn)品，意味著工廠產(chǎn)線停 機(jī)和維修損失的降低，有利于實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益并增強(qiáng) 企業(yè)競爭力。

　　大道至簡，產(chǎn)品為王。埃夫特一貫奉行以需求為導(dǎo) 向，在服務(wù)用戶的同時(shí)不斷提升自我，保持產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng) 新，持續(xù)不斷為客戶創(chuàng)造長期價(jià)值。