ロボットによる PCB 基板の安全な取り扱い
ロボットによる PCB 基板の安全な取り扱い
精度と効率が最も重要となる PCB (プリント基板) の取り扱いには、産業用ロボットが欠かせないものとなっています。DADISICK の GFL-Z シリーズ レーザー変位センサーを活用したこのソリューションは、高度な位置決め、姿勢検出、リアルタイム フィードバックを提供し、信頼性の高い PCB 取り扱いプロセスの新しい基準を確立します。
高精度な位置決め
初期ポジショニング
ロボットアームが PCB をピックアップする前に、GFL-Z シリーズ レーザー変位センサーが PCB の表面位置を正確に測定し、ロボットの事前設定されたピックアップ位置に対する偏差を特定します。三角測量測定原理に基づいて、センサーは 25 ～ 35 mm の測定範囲内で 10 µm の繰り返し精度を実現します。センサーは XY 平面での PCB の座標偏差を検出することにより、正確な位置決めデータを提供し、正確な把持動作を保証し、誤った位置決めによる PCB の損傷を防ぎます。
配置ポジショニング
ロボットアームが PCB を目標位置まで運ぶとき、レーザー変位センサーが再び重要な役割を果たし、目標位置の正確な座標を検出します。これにより、PCB がミクロンレベルの精度で所定の位置に配置されることが保証されます。このような精度は、後続の処理ステップ (部品の挿入、はんだ付けなど) に不可欠であり、生産効率を高め、位置誤差による欠陥を大幅に削減します。
PCBの姿勢と変形の検出
姿勢検出
輸送中、PCB は傾いたり回転したりすることがあります。レーザー変位センサーは、PCB のさまざまなポイントの高さの差を測定することで姿勢の変化を検出します。たとえば、センサーが 1 つのコーナーが他のコーナーよりも大幅に低いことを検出した場合、PCB が傾いていると推測できます。その後、ロボット アームはそれに応じて掴み動作と配置動作を調整し、取り扱い中の適切な姿勢を確保します。
変形検出
材料特性や外的要因（温度、圧力など）により、PCB が変形する場合があります。GFL-Z シリーズ レーザー変位センサーは、PCB 表面をスキャンし、そのデータを標準モデルと比較して、変形を迅速に検出します。変形が検出されると、システムは輸送の停止、警告の発行、または処理戦略の調整などのアクションを実行して、変形による後続のプロセスでの障害を防止します。
リアルタイムフィードバックと経路計画調整
リアルタイムフィードバック
ハンドリングプロセス中、レーザー変位センサーは PCB とその周囲の環境の相対位置を継続的に監視します。たとえば、センサーが Z 軸に沿って数ミリメートルの変位を検出すると、制御システムはロボット アームの動作パラメータを即座に調整して、輸送中の位置精度を維持できます。
経路計画の調整
ロボットアームの経路計画システムは、センサーからのリアルタイムデータに基づいて、輸送経路を動的に調整します。事前定義された経路に沿って障害物が検出されたり、PCB の位置がずれたりすると、システムは安全で効率的な経路を再計算します。これにより、複雑な生産環境におけるロボットアームの柔軟性と適応性が向上します。
推奨レーザー変位センサ
GFL-Z シリーズ変位センサーは、高精度測定タスクに特化したソリューションで、さまざまな業界で多用途に使用できます。測定範囲は 25 mm ～ 35 mm で、GFL-Z シリーズは最大 10 µm の精度を実現します。このセンサーは最大 12 ユニットからの同時読み取りをサポートし、高度なデータ処理と分析を可能にします。次のような機能を備えています。
▪️統計分析: 単一のデータ取得セッションの最大値、最小値、平均値。
▪️波形表示: 測定データをリアルタイムで視覚的に表示し、Excel にエクスポートしてさらに分析することもできます。
▪️差分計算: 2 つのセンサー間の差分計算をサポートし、精度を向上させます。
▪️ユーザー定義の制限: 上限と下限をカスタマイズでき、表示をリセットするオプションもあります。
出力オプション:
▪️RS485 (MODBUS プロトコル)
▪️アナログ出力: 0-5V / 4-20mA
▪️ディスクリート出力 (NPN): 必要に応じて PNP にカスタマイズ可能。
考えられる解決策
検出範囲: 20〜120mm 材質: 銅ニッケルメッキ 接続タイプ: 4ピンM12コネクタ 出力方法: 1 NPNスイッチ出力、NO/NC
検出距離：30〜150mm、2M、10M 電源電圧：DC12〜24V 無負荷電流：9mA、9mA、反射11mA、受信9mA 接続方法：リード線タイプ（標準電線長2m）
