Was ist ein Pick-and-Place-Roboter?

Arten von Pick-and-Place-Robotern.

Roboter haben den Herstellungsprozess revolutioniert und bieten ein effizientes und kostengünstiges Mittel, um Menschen davon abzuhalten, unsichere und sich wiederholende Aufgaben auszuführen, die zu Überlastungsverletzungen führen können. Pick-and-Place-Anwendungen sind eine der häufigsten Stellen innerhalb des Montageprozesses, an denen Automatisierung und Roboter eingesetzt werden. Dies bedeutet zwar, dass Fabriken problemlos geeignete Pick-and-Place-Robotermodelle finden können, die Auswahl des richtigen Modells für eine bestimmte Anwendung erfordert jedoch einige Untersuchungen.

Wofür werden Pick-and-Place-Roboter eingesetzt?

Eine Sache, die die meisten modernen Pick-and-Place-Roboter von anderen Robotern unterscheidet, ist ihre verbesserte Sehschärfe, kombiniert mit künstlicher Intelligenz (KI), die lernen kann. Diese Fähigkeit zum maschinellen Lernen (ML) ermöglicht es Pick-and-Place-Robotern, sich leichter an Änderungen in der Umgebung anzupassen, um den besten Winkel zum Greifen eines Objekts zu berechnen. Der Pick-and-Place-Roboter verschiebt und bewegt sich, um ein Objekt besser zu erkennen, die beste Methode zum Greifen neuer Objekte zu klassifizieren und dieses Wissen zu speichern, um seine Leistung durch Versuch und Irrtum stetig zu verbessern.

Bevor Sie sich den genauen Robotertyp ansehen, den Sie kaufen möchten, sollten Sie sich zunächst die Funktionen ansehen, für die er verwendet werden soll. Vielleicht wird ein Roboter benötigt, um eine bestimmte Aufgabe auszuführen, oder vielleicht benötigt ein Hersteller einen vielseitigeren Roboter, der leicht für verschiedene Zwecke angepasst werden kann. Die Anwendungen, für die diese Roboter eingesetzt werden können, sind vielfältig und können das Greifen in die Kiste, die Inspektion und sogar das Verpacken von Produkten umfassen.

Hier sind nur einige häufige Anwendungen für Pick-and-Pack-Roboter:

1. Montage: Bei Montageanwendungen können Pick-and-Place-Roboter ankommende Komponenten aufnehmen und mit anderen Teilen des Werkstücks verbinden, bevor sie zum nächsten Montagepunkt befördert werden.

2. Kommissionierung aus der Kiste: An Montagelinien werden häufig Komponenten aus Behältern entnommen und an anderen Orten zur Montage oder Verpackung abgelegt. Speziell entwickelte Pick-and-Pack-Roboter mit hochmodernen visuellen Sensoren in Kombination mit KI-Software können Farben, Größen und Formen erkennen.

3. Inspektionen: Um Fehler zu inspizieren, benötigen Pick-and-Place-Roboter eine fortschrittliche KI mit Bildverarbeitungssystemen, um Fehler zu erkennen und minderwertige Komponenten oder Produkte zu entfernen, sie aufzunehmen und in bestimmten Behältern oder Bereichen abzulegen.

4. Verpackung: Bei der Automatisierung von Verpackungsanwendungen legt ein Roboter entweder das fertige Produkt in seine Verpackung oder, mit speziell entwickelten Pick-and-Pack-Robotern, verpackte Artikel auf Paletten für den Versand.

In der Regel an stabilen Ständern befestigt und so positioniert, dass sie bestimmte Arbeitsbereiche erreichen, verwenden Pick-and-Place-Roboter fortschrittliche Bildverarbeitungs- und Werkzeugsysteme, die für verschiedene Anwendungen konfiguriert sind. Diese werden häufig von KI-Software unterstützt, die ML-Algorithmen verwendet, um Pick-and-Pack-Roboter zum „Lernen“ zu befähigen, damit sie eine Vielzahl von Aufgaben ausführen können.

Roboterarm

Die gebräuchlichste Art von Pick-and-Place-Robotern sind die 5-Achsen-Roboterarme, die für Standardanwendungen verwendet werden, wie z. B. das Bewegen von Objekten entlang einer einzelnen Ebene. Ein fortschrittlicherer 6-Achsen-Arm wird im Allgemeinen für komplexere Aufgaben verwendet, z. B. wenn ein Objekt gedreht oder anderweitig neu ausgerichtet werden muss, bevor es zum nächsten Montagepunkt weitergeht.

Kartesischer Roboter

Ähnlich wie der 6-Achsen-Roboterarm können kartesische Roboter auf mehreren Ebenen arbeiten. Benannt nach René Descartes, einem französischen Mathematiker, der Ende des 16. Jahrhunderts geboren wurde, bewegen sich diese Pick-and-Place-Roboter über eine kartesische Ebene unter Verwendung der horizontalen X- und vertikalen Y-Achse, wobei das Z im kartesischen Koordinatensystem des 19. Jahrhunderts zur Beschreibung verwendet wird dreidimensionaler Raum. Diese verwenden Linearantriebe und verschiedene Arten von Antriebsmechanismen. Typischerweise bieten sie eine bessere Positioniergenauigkeit als 6-Achsen-Roboterarme.

Delta- (oder paralleler) Roboter

Delta-Roboter werden häufig für die Hochgeschwindigkeits-Lebensmittelverarbeitung verwendet und verwenden fortschrittliche optische Technologie, um Farben, Formen und Größen zu unterscheiden. Diese Pick-and-Pack-Roboter verwenden schwere, an Rahmen befestigte Motoren und sind in zahlreichen Konfigurationen erhältlich, obwohl die meisten auf vier Achsen arbeiten. Um die Bewegung zu erleichtern, verwenden sie drei leichte Arme, die mit Stangen verbunden sind, die Gelenke an gegenüberliegenden Enden jedes Arms verbinden.

Schneller Pick-and-Place-Roboter

Diese schnellen Pick-and-Place-Roboter eignen sich ideal für Umgebungen, die einen mittleren bis hohen Durchsatz erfordern, und schaffen einen vollautomatischen Kommissionierprozess, bei dem sich menschliche Arbeiter stattdessen auf andere Aktivitäten innerhalb des Fertigungsprozesses konzentrieren können. Diese Pick-and-Pack-Roboter mit der schnellsten Taktrate von bis zu 150 Mal pro Minute werden häufig in Abschnitten von Verpackungslinien eingesetzt, in denen Werbe- oder Zusatzbestellungen in Verpackungen platziert werden, z. B. wenn Batterien oder Werbeartikel hinzugefügt werden.

Cobot (oder kollaborativer Roboter)

Cobots, die aufgrund ihrer Fähigkeit, neben menschlichen Arbeitern in separaten, aber kompatiblen Aufgaben zu arbeiten, als kollaborative Roboter bezeichnet werden, verstärken die menschliche Arbeit, indem sie Arbeiter dazu bringen, Positionen auszuwählen und sie durch bestimmte Aufgaben zu führen. Sie tragen dazu bei, die Zeit zu optimieren, die zum Abschließen jeder Aktion benötigt wird, und tragen so zu einem produktiveren Fertigungsprozess bei.

Palettierroboter

Ein spezifischer Prozess, bei dem Pick-and-Place-Roboter arbeiten können, ist das Palettieren von verpackten Artikeln, um sie für den Versand vorzubereiten. Manchmal wird der Produktionsdurchsatz durch die Zeit verlangsamt, die benötigt wird, um fertige und verpackte Produkte auf Paletten zu bringen. Obwohl bereits andere Automatisierungstypen für das Palettieren verfügbar sind, nehmen sie in der Regel viel Platz ein und können sich nicht ohne weiteres an unterschiedliche Palettieraufgaben anpassen. Obwohl es sich nicht speziell um einen Pick-and-Place-Prozess handelt, ist das Palettieren eine Erweiterung davon, und kundenspezifische Pick-and-Pack-Roboter können solche Vorgänge problemlos durchführen.