I robot hanno rivoluzionato il processo di produzione, fornendo un mezzo efficiente ed economico per evitare che gli esseri umani debbano svolgere compiti pericolosi e ripetitivi che possono causare lesioni da sforzo. Le applicazioni pick and place sono uno dei luoghi più comuni all'interno del processo di assemblaggio in cui vengono utilizzati l'automazione e i robot. Sebbene ciò significhi che le fabbriche possono facilmente reperire modelli di robot pick and place adatti, scegliere quello giusto per un'applicazione specifica richiede alcune indagini.

Per cosa vengono utilizzati i robot Pick and Place?

Una cosa che distingue i robot pick and place più moderni dagli altri robot è la loro maggiore acuità visiva, combinata con l’intelligenza artificiale (AI) che può apprendere. Questa funzionalità di machine learning (ML) consente ai robot di prelievo e posizionamento di adattarsi più facilmente ai cambiamenti nell'ambiente per calcolare l'angolo migliore con cui afferrare un oggetto. Il robot pick and place si sposta e si muove per riconoscere meglio un oggetto, classificando il modo migliore per afferrarne di nuovi e memorizzando tale conoscenza per migliorare costantemente le sue prestazioni attraverso prove ed errori.

Prima di valutare l’esatto tipo di robot da acquistare, è meglio considerare le funzioni per le quali verrà utilizzato. Forse è necessario un robot per eseguire un compito specifico, o forse un produttore ha bisogno di un robot più versatile che possa essere facilmente personalizzato per diversi scopi. Le applicazioni per le quali possono essere utilizzati questi robot sono numerose e varie e possono includere la raccolta dei contenitori, l'ispezione e persino l'imballaggio dei prodotti.

Ecco solo alcuni usi comuni dei robot di prelievo e imballaggio:

1. Assemblea:Se utilizzati per applicazioni di assemblaggio, i robot pick and place possono prelevare i componenti in entrata, unendoli ad altre parti del pezzo prima di trasportarli al successivo punto di assemblaggio.
2. Prelievo dal contenitore:Spesso le catene di montaggio implicano il prelievo di componenti dai contenitori e il loro posizionamento in altri luoghi per l'assemblaggio o l'imballaggio. Robot di prelievo e confezionamento appositamente progettati con sensori visivi all’avanguardia combinati con software AI possono identificare colori, dimensioni e forme.
3. Ispezioni:Per verificare la presenza di difetti, i robot pick and place richiedono un’intelligenza artificiale avanzata con sistemi di visione per riconoscere i difetti e rimuovere componenti o prodotti scadenti, raccogliendoli e mettendoli da parte in contenitori o aree specifici.
4. Imballaggio:L'automazione nelle applicazioni di imballaggio prevede che un robot inserisca il prodotto finito nel suo imballaggio oppure, con robot di prelievo e imballaggio appositamente progettati, metta gli articoli imballati sui pallet per la spedizione.

Tipi di robot Pick and Place

Solitamente fissati su supporti stabili e posizionati in modo da raggiungere aree di lavoro specifiche, i robot pick and place utilizzano sistemi di visione e attrezzature avanzati configurati per diverse applicazioni. Questi sono spesso supportati da software AI che utilizzano algoritmi ML per consentire ai robot di prelievo e imballaggio di “imparare” in modo da poter eseguire una varietà di compiti.

Braccio robotico

Il tipo più comune di robot pick and place sono i bracci robotici a 5 assi, utilizzati per applicazioni più standard, come lo spostamento di oggetti lungo un unico piano. Un braccio a 6 assi più avanzato viene generalmente utilizzato per compiti più complessi, ad esempio quando un oggetto deve essere ruotato o riorientato in altro modo prima di passare al punto di assemblaggio successivo.

Robot cartesiano

Similmente al braccio robotico a 6 assi, i robot cartesiani possono lavorare su più piani. Prendendo il nome da René Descartes, un matematico francese nato alla fine del XVI secolo, questi robot pick and place si muovono su un piano cartesiano utilizzando gli assi orizzontale X e verticale Y, con la Z indicata nel sistema di coordinate cartesiane del XIX secolo utilizzato per descrivere spazio tridimensionale. Questi utilizzano attuatori lineari e diversi tipi di meccanismi di azionamento. In genere, offrono una migliore precisione di posizionamento rispetto ai bracci robotici a 6 assi.

Robot Delta (o Parallelo).

Spesso utilizzati per la lavorazione alimentare ad alta velocità, i robot Delta applicano una tecnologia ottica avanzata per differenziare colori, forme e dimensioni. Utilizzando motori pesanti collegati a telai, questi robot di prelievo e imballaggio sono disponibili in numerose configurazioni, sebbene la maggior parte funzioni su quattro assi. Per facilitare il movimento, utilizzano tre bracci leggeri collegati ad aste che collegano le articolazioni alle estremità opposte di ciascun braccio.

Robot pick-and-place veloce

Ideali per ambienti che richiedono volumi di lavorazione medio-alti, questi robot di prelievo e posizionamento rapidi creano un processo di prelievo completamente automatizzato, in cui i lavoratori umani possono invece concentrarsi su altre attività all'interno del processo di produzione. Con la capacità di eseguire cicli più rapidi fino a 150 volte al minuto, questi robot di prelievo e imballaggio vengono spesso utilizzati in sezioni di linee di imballaggio in cui ordini promozionali o aggiuntivi vengono inseriti nell'imballaggio, ad esempio quando si includono batterie o articoli promozionali.

Cobot (o robot collaborativo)

Chiamati robot collaborativi per la loro capacità di lavorare a fianco dei lavoratori umani in compiti separati ma compatibili, i cobot aumentano il lavoro umano guidando i lavoratori a scegliere le posizioni e guidandoli attraverso compiti specifici. Aiutano a ottimizzare il tempo necessario per completare ogni azione, contribuendo a creare un processo di fabbricazione più produttivo.

Robot di pallettizzazione

Un processo specifico in cui possono lavorare i robot di prelievo e posizionamento prevede la pallettizzazione degli articoli imballati per prepararli alla spedizione. A volte la produttività viene rallentata a causa del tempo necessario per mettere i prodotti finiti e imballati sui pallet. Sebbene siano già disponibili altri tipi di automazione per la pallettizzazione, tendono a occupare molto spazio e non possono adattarsi facilmente ai diversi lavori di pallettizzazione. Sebbene non sia specificamente un processo di prelievo e posizionamento, la pallettizzazione ne è un'estensione e i robot di prelievo e imballaggio personalizzati possono facilmente eseguire tali operazioni.