Les robots ont révolutionné le processus de fabrication, offrant un moyen efficace et économique d'éviter aux humains d'effectuer des tâches dangereuses et répétitives, susceptibles de provoquer des blessures liées à l'effort. Les applications de prélèvement et de placement sont parmi les plus courantes du processus d'assemblage où l'automatisation et la robotisation sont utilisées. Si cela permet aux usines de trouver facilement des modèles de robots de prélèvement et de placement adaptés, le choix du modèle le plus adapté à une application spécifique nécessite une certaine réflexion.

À quoi servent les robots Pick and Place ?

Ce qui distingue la plupart des robots pick-and-place modernes des autres robots est leur acuité visuelle accrue, combinée à une intelligence artificielle (IA) capable d'apprendre. Cette capacité d'apprentissage automatique (ML) permet aux robots pick-and-place de s'adapter plus facilement aux changements d'environnement et de calculer le meilleur angle de préhension d'un objet. Le robot se déplace pour mieux reconnaître un objet, classant la meilleure façon d'en saisir de nouveaux et enregistrant ces connaissances pour améliorer progressivement ses performances par essais et erreurs.

Avant de choisir le type de robot à acheter, il est préférable d'analyser ses fonctions. Un robot peut être nécessaire pour une tâche spécifique, ou un fabricant recherche un robot plus polyvalent, facilement personnalisable. Les applications de ces robots sont nombreuses et variées, allant du prélèvement en bacs à l'inspection, en passant par le conditionnement de produits.

Voici quelques utilisations courantes des robots de prélèvement et d’emballage :

1. Assemblage :Lorsqu'ils sont utilisés pour des applications d'assemblage, les robots Pick and Place peuvent récupérer les composants entrants, les joindre à d'autres parties de la pièce avant de les transporter vers le point d'assemblage suivant.
2. Ramassage des bacs :Les chaînes de montage impliquent souvent de prélever des composants dans des bacs et de les placer ailleurs pour l'assemblage ou le conditionnement. Des robots de prélèvement et d'emballage spécialement conçus, dotés de capteurs visuels de pointe et d'un logiciel d'IA, peuvent identifier les couleurs, les tailles et les formes.
3. Inspections :Afin d'inspecter les défauts, les robots de prélèvement et de placement nécessitent une IA avancée avec des systèmes de vision pour reconnaître les défauts et retirer les composants ou produits non conformes, les ramasser et les mettre de côté dans des bacs ou des zones spécifiques.
4. Emballage :L'automatisation des applications d'emballage implique qu'un robot place le produit fini dans son emballage ou, avec des robots de prélèvement et d'emballage spécialement conçus, place les articles en boîte sur des palettes pour l'expédition.

Types de robots Pick and Place

Généralement fixés à des supports stables et positionnés de manière à atteindre des zones de travail spécifiques, les robots de prélèvement et de placement utilisent des systèmes de vision et d'outillage avancés configurés pour différentes applications. Ceux-ci sont souvent soutenus par des logiciels d'IA utilisant des algorithmes d'apprentissage automatique pour permettre aux robots de prélèvement et d'emballage d'« apprendre » et d'effectuer diverses tâches.

Bras robotisé

Les robots pick-and-place les plus courants sont les bras robotisés 5 axes, utilisés pour des applications plus standard, comme le déplacement d'objets sur un seul plan. Un bras 6 axes plus avancé est généralement utilisé pour des tâches plus complexes, comme lorsqu'un objet doit être tourné ou réorienté avant d'être acheminé vers le point d'assemblage suivant.

Robot cartésien

Similaires au bras robotique 6 axes, les robots cartésiens peuvent travailler sur plusieurs plans. Nommés d'après René Descartes, mathématicien français né à la fin du XVIe siècle, ces robots de type pick-and-place se déplacent sur un plan cartésien en utilisant les axes X horizontal et Y vertical, le Z étant indiqué dans le système de coordonnées cartésiennes du XIXe siècle utilisé pour décrire l'espace tridimensionnel. Ils utilisent des actionneurs linéaires et différents types de mécanismes d'entraînement. Ils offrent généralement une meilleure précision de positionnement que les bras robotiques 6 axes.

Robot Delta (ou Parallèle)

Souvent utilisés pour la transformation alimentaire à grande vitesse, les robots delta utilisent une technologie optique avancée pour différencier les couleurs, les formes et les tailles. Utilisant des moteurs lourds fixés à des châssis, ces robots de prélèvement et d'emballage existent en de nombreuses configurations, la plupart fonctionnant sur quatre axes. Pour faciliter les mouvements, ils utilisent trois bras légers reliés à des tiges reliant les articulations aux extrémités de chaque bras.

Robot Pick-and-Place rapide

Idéals pour les environnements exigeant des cadences moyennes à élevées, ces robots de prélèvement et de placement rapides créent un processus de prélèvement entièrement automatisé, permettant aux opérateurs de se concentrer sur d'autres activités du processus de fabrication. Avec une cadence de 150 cycles par minute pour les plus rapides, ces robots sont souvent utilisés sur les lignes de conditionnement où des commandes promotionnelles ou supplémentaires sont placées dans des emballages, par exemple pour l'ajout de batteries ou d'articles promotionnels.

Cobot (ou robot collaboratif)

Appelés robots collaboratifs en raison de leur capacité à collaborer avec des travailleurs humains sur des tâches distinctes mais compatibles, les cobots améliorent le travail humain en guidant les travailleurs dans le choix de leurs positions et en les guidant dans des tâches spécifiques. Ils contribuent à optimiser le temps nécessaire à chaque action, contribuant ainsi à un processus de fabrication plus productif.

Robots de palettisation

Un processus spécifique pour lequel les robots de prélèvement et de placement peuvent intervenir est la palettisation d'articles emballés en vue de leur expédition. Il arrive que le temps de mise en palette des produits finis et emballés ralentisse la production. Bien que d'autres types d'automatisation soient déjà disponibles pour la palettisation, ils ont tendance à occuper beaucoup d'espace et ne s'adaptent pas facilement à la diversité des tâches de palettisation. Bien qu'il ne s'agisse pas spécifiquement d'un processus de prélèvement et de placement, la palettisation en est une extension, et des robots de prélèvement et d'emballage personnalisés peuvent facilement réaliser ces opérations.