在PCB内层和外层线路制程中,VRS检修站用于对已完成AOI检测的板件进行复检和修理。该工序中,AOI判定为NG的板件需要送入VRS机进行人工复检或修理,OK板则直接流转至下工序。传统作业模式下,这一环节存在三个突出问题。
人工分拣的混料风险。AOI判定为NG的板件与OK板在物理形态上无法肉眼区分,人工分拣时一旦放错位置,NG板可能混入OK板流入下工序。混料问题在批量生产中不易被发现,往往到后道工序才暴露,追溯困难。
NG板翻面与合批的繁琐。部分NG板需要双面检修,人工翻面后再送入VRS机,翻面过程中板面接触存在刮伤风险。检修完成后的板件需要按批次合批,人工操作耗时且容易出错。
载具回流依赖人工。空载具使用完毕后需要人工搬运回上料位,增加了操作环节,也影响了检修工序的连续作业效率。
针对这些问题,行业中有方案采用扫码识别、六轴机械手与载具自动回流相结合的方式,实现VRS检修工序的自动分拣与NG板处理。本文分析其技术实现。
扫码识别:OK/NG分拣依据的系统化
方案通过读取板件上的二维码,自动识别OK板和NG板。二维码信息与AOI检测结果在系统中关联,设备读取后判断该板件应送入VRS机还是直接收板。
分拣依据从人工目视判断转变为系统数据判断。AOI判定为NG的板件,二维码标记为需检修状态;判定为OK的板件,标记为可流转状态。设备读取二维码后执行对应的分拣动作,不再依赖操作员对板件状态的记忆和判断。分拣结果与板件ID绑定,可追溯,减少了因人工误判导致的混料风险。
NG板自动上料、翻面、下料与合批
对于需要检修的NG板,方案可实现自动上料、翻面、下料和合批。板件由六轴机械手从分拣位取出,送入VRS机进料口。需要双面检修的板件,由设备完成翻面后再送入检修。检修完成后,板件按批次自动合批,减少人工翻面和合批的操作环节。
翻面动作由设备内部机构完成,板件在翻面过程中不与操作员手部接触,减少了因人工翻面造成的板面刮伤风险。
载具自动回流
方案中载具实现自动回流。空载具使用完毕后,由设备自动送回上料位,不需要人工搬运。载具回流功能减少了操作员的走动和搬运环节,使检修工序的连续作业能力得到提升。
连两台VRS机实现正反面修检
方案支持连接两台VRS机,实现正反面修检。板件在一台VRS机完成一面检修后,由设备自动转运至另一台VRS机进行另一面检修,无需人工中转。这一配置适用于需要双面检修的高精度板件,减少了板件在设备之间的流转环节。
物流对接与数据追溯
方案支持AGV和推车共用。对于已部署AGV的产线,载具可通过AGV自动流转;对于仍以推车为主的产线,操作员将推车推至设备指定位置后,设备识别载具到位并开始取放。双模式兼容使方案能够适配不同自动化程度的产线。
方案支持与MES系统对接。板件经过扫码识别后,分拣结果和工位状态上传至MES系统。当板件在VRS完成修理后再次进入流转时,其修理记录与AOI检测数据通过板件ID关联,形成完整的检修追溯记录。
主要参数
| 机械结构 | 六轴机械手 |
| 工位设计 | 双工位 |
| 载具类型 | 水平式载具 |
| 板件厚度 | 0.05mm~3.2mm |
| 最大板件尺寸 | 622mm×1092mm |
| 最小板件尺寸 | 458mm×622mm |
| 产速 | 8 Pcs/min |
| 电源 | 1Ph 220V 50Hz |
| 气源 | 0.6MPa |
| 系统接口 | MES / AGV / 扫码识别 |
适用制程
内层VRS、外层VRS。
总结
该方案通过扫码识别实现OK/NG板的自动分拣,以六轴机械手完成NG板的自动上料、翻面、下料和合批,以载具自动回流减少人工搬运环节,并支持连接两台VRS机实现正反面修检。方案针对VRS工序中混料风险、翻面合批繁琐和载具回流依赖人工的问题,提供了包含自动分拣、NG板处理和产线适配的自动化实现路径。
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