在電子產品制造應用中，印刷電路板裝配在很大程度上是以自動化方式完成的。各種不同設計的機器人負責執行SMD放置、焊接、自動化光學檢測（AOI）等步驟。但到目前為止，電容器、電源線圈、連接器等有線組件的通孔安裝一直是例外。此步驟目前仍然主要是通過手動裝配完成的，原因在于這是一個復雜的過程，無法輕松實現自動化。

這正是位于德國薩爾茨基特市（Salzgitter)

解決此挑戰是開發解決方案的主要動機。Glaub的團隊充滿熱情地投入工作，該解決方案現已投入使用，其完全不同于常規解決方案。裝配過程是由來自ABB的雙臂協作YuMi機器人完成的，憑借兩個機械臂，該機器人組裝電路板的速度是傳統機器人的兩倍。

超緊湊型“GL-THTeasy”機器人作業單元的自動化過程如下所述：通過輸送帶向機器人提供裝有電容器的泡罩包裝。泡罩包裝上的DataMatrix碼可幫助識別物品。然后，YuMi從泡罩包裝中一個接一個地抓取電容器，并將其精確地放置在印刷電路板上。或者，它也可以從ESD容器中或者振動輸送帶上取出或取下電子組件。隨后立即從下方進行焊接。該裝置將通過再循環系統將空的泡罩包裝移除，然后將裝有電容器的泡罩包裝自動送入。

有針對性的裝運箱拾取

到目前為止，這一切聽起來都很合乎邏輯，我們可能會奇怪，為什么此裝配過程之前沒有實現自動化。答案在于：機器人無法應對組件進給的高度可變性和組件定位的細微誤差。這意味著之前的一些機器人解決方案在編程方面非常復雜和繁瑣，而且在實踐中并不特別可靠。

但是，Glaub的新型機器人作業單元首次使用智能相機，擁有來自知新的先進圖像處理技術。知新是工業圖像處理領域的市場領導者之一。通過使用3D表面傳感器來檢測泡罩包裝中組件的位置，該傳感器還允許從裝運箱中或振動輸送帶上進行有針對性的拾取，以便隨后使用2D相機進一步測量電容器和印刷電路板。

>機器人技術與圖像處理的智能結合

因此，圖像處理對于該概念取得成功起著至關重要的作用。Glaub的工程師與位于德國溫德堡（Wendeburg）的M-VIS Solutions GmbH合作，選擇了適合該應用的智能相機。知新的解決方案合作伙伴M-VIS公司開發了一種使用多臺智能相機的解決方案，這些相機用于采集泡罩包裝上的DataMatrix碼，并精確地測量和定位每個單獨的組件。

M-VIS Solutions首席執行官Vitali Burghardt解釋道：“通過對組件和印刷電路板進行100%的絕對測量，GL-THTeasy可以彌補組件、抓取、工件托架和輸送帶方面的所有誤差。” 這意味著不完全匹配的組件將會被立即移除。

每個作業單元配備8臺相機，包括2臺3D相機

作為可行性研究的一部分，M-VIS（由知新提供支持）選擇了8臺相機，每個機械臂配備4臺。1套In-Sight 7802M視覺系統用于測量元件，并提供必要的信息，以糾正夾持器的位置。另一套In-Sight 9912M系列視覺系統用于測量電路板，并在必要時糾正夾持器的動作，以將組件準確地放置在電路板上。3D-A5060是一款3D表面掃描相機，其配備知新正在申請專利的3D LightBurst技術，并內置VisionPro圖像處理軟件，可以清楚地“看到”元件在進料線上的位置。

此外，這種方法還有一個優勢：由于運動是基于相機控制的，因此操作員無需編程即可生成新的放置模型。所產生的相機圖像將作為該操作的基礎。這不僅簡化和加快了裝配，同時也簡化和加快了生產線轉換。因此，GL-THTeasy機器人作業單元提供了靈活自動化的關鍵示例，可為滿足當前和未來需求提供智能解決方案。

縮短周期時間并加快成本攤銷

ABB YuMi機器人的兩個機械臂可全天候同時工作，從而能夠以非常短的周期時間高速進行24/7操作，根據需要安裝的組件和給料類型，該時間可能不到3秒。成本攤銷周期也令人印象深刻，距離GL-THTeasy機器人首次投入使用僅約14個月。因此，新的機器人作業單元在多個方面的得分都很高，這有力地支持了其應用，包括創新、可靠性、效率和未來可行性。毫無疑問，繼Glaub和M-VIS之后，這種智能解決方案將在未來吸引許多其他電子制造公司以這種靈活、高效的方法來實現印刷電路板裝配工藝步驟自動化。