Dziś wszędzie tam, gdzie niezbędna jest przede wszystkim precyzja, powtarzalność oraz wydajność montażu, robotyzacja staje się niezastąpiona, skutecznie zastępując pracę rąk ludzkich. Nowoczesne rozwiązania dla przemysłu są coraz częściej i chętniej implementowane przez przedsiębiorców na liniach produkcyjnych. Jednymi z nich są maszyny typu „Pick and Place” (z angielskiego „pobierz i odłóż”). O sposób działania, rodzaje oraz zastosowanie tego rodzaju robotów zapytaliśmy ekspertów firmy ACaRS, lidera w dziedzinie robotyki i automatyki przemysłowej w Polsce.
Budowa, zasada działania
„Pobierz i odłóż (umieść)” to chyba najodpowiedniejsze określenie opisujące specyfikę działa tego typu robotów. Są one tak budowane, aby z wykorzystaniem specjalnego oprogramowania, móc podnosić przedmioty i precyzyjnie przekładać je w określone miejsce. Najczęściej tym miejscem są opakowania zbiorcze.
Nowoczesne rozwiązania dla przemysłu typu Pick and Place posiadają zazwyczaj mechaniczne ramię, zakończone „ręką” (przyssawka lub chwytak), której „palce” umożliwiają precyzyjne chwytanie, przenoszenie oraz odkładanie zadanych elementów do opakowań (wytłoczek, kartonów, skrzyni bądź tacek), znajdujących się najczęściej na przenośnikach taśmowych. Nad całą pracą robotów Pick and Place czuwa zaawansowany system wizyjny odpowiedzialny za identyfikowanie, chwytanie i przenoszenie obiektów z jednego miejsca na drugie.
Roboty typu Pick and Place mogą być konfigurowane z różnorodnym oprzyrządowaniem na końcu ramienia w zależności od koniecznych do przeprowadzenia czynności (czyli może to być np. montaż, pakowanie, sortowanie, itp.). Do najpopularniejszych obecnie na rynku robotów wykorzystujących tą technologię zaliczyłbym na pewno Roboty Kartezjańskie, Robotic Arm (Ramiona Robota), Deltę, Fast Pick oraz Coboty – wyjaśnia Rafał Lenart, ekspert ds. robotyki w firmie ACaRS.
Rodzaje robotów Pick and Place
Robot Kartezjański jest w stanie działać na wielu płaszczyznach i poruszać się w trzech osiach ortogonalnych (X, Y i Z) przy użyciu współrzędnych kartezjańskich. Tego typu nowoczesne rozwiązania dla przemysłu mogą posiadać dowolny rodzaj siłownika liniowego oraz kilka rozwiązań mechanizmów napędowych (pasowe, kulkowe, śrubowe). Roboty Kartezjańskie zazwyczaj zapewniają lepszą dokładność pozycjonowania w porównaniu do 6-osiowych ramion robotycznych.
Robotic Arm, czyli Ramiona Robota, to najczęstszy rodzaj maszyn typu Pick and Place dostępny obecnie na rynku. Jest to 5-osiowy robot wykorzystywany do typowych aplikacji „podnieś i umieść”, w których zadane elementy są podnoszone i przenoszone w inne miejsca w jednej płaszczyźnie. Może to być również robot z 6-osiowym ramieniem, który stosowany jest już do nieco bardziej złożonych zadań (np. skręcanie obiektów przed ich umieszczeniem w miejscu docelowym) – tłumaczy Michał Wrzos, główny technik ACaRS.
Nowoczesne rozwiązania dla przemysłu typu Delta potrafią grupować elementy, a następnie układać je do montażu lub umieszczać w pojemnikach. Podstawowym atutem tych rozwiązań jest zaawansowana technologia widzenia, pozwalająca na rozróżnianie rozmiarów, kształtów i kolorów. W tym przypadku najczęściej stosuje się modele działające w 3 lub 4 osiach. Ponadto Delty posiadają ciężkie silniki przymocowane do ramy oraz lekkie ramiona połączone prętami ze złączami na obu końcach każdego ramienia.
Roboty typu Fast Pick to urządzenia szybkiego pobiera, które doskonale sprawdzają się w aplikacjach o średniej i dużej objętości z jednostkami SKU o dużej prędkości.
Roboty współpracujące, czyli tzw. Coboty, to maszyny wspomagające pracę ludzi, poprzez wskazywanie lokalizacji lub monitorowanie poszczególnych etapów realizacji wyznaczonego procesu.
Zastosowanie robotów Pick and Place
Nowoczesne rozwiązania dla przemysłu typu Pick and Place wykorzystywane są najczęściej do zadań związanych z przepakowywaniem, rozpakowywaniem i przekładaniem komponentów lub gotowych produktów, co czyni je niezastąpionymi w procesach paletyzacji, montażu oraz produkcji. Roboty Pick and Place znajdują zastosowanie w różnego rodzaju sektorach przemysłu, od automotive, poprzez branżę elektroniczną, na sektorze spożywczym kończąc. Są niezbędne w magazynach, na halach produkcyjnych i montażowych, a także w sortowniach.
