I robot hanno rivoluzionato il processo di produzione, offrendo 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 tra le più comuni all'interno del processo di assemblaggio in cui vengono utilizzati l'automazione e i robot. Sebbene ciò significhi che le fabbriche possano facilmente reperire modelli di robot pick-and-place adatti, la scelta di quello giusto per una specifica applicazione richiede un po' di studio.

A cosa servono i robot pick and place?

Una caratteristica che distingue la maggior parte dei moderni robot pick and place dagli altri robot è la loro maggiore acuità visiva, combinata con un'intelligenza artificiale (IA) in grado di apprendere. Questa capacità di apprendimento automatico (ML) consente ai robot pick and place di adattarsi più facilmente ai cambiamenti dell'ambiente per calcolare l'angolazione migliore per 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 tentativi ed errori.

Prima di valutare il tipo esatto di robot da acquistare, è meglio valutare le funzioni per cui verrà utilizzato. Forse un robot è necessario per svolgere un compito specifico, o forse un produttore necessita di un robot più versatile che possa essere facilmente personalizzato per diversi scopi. Le applicazioni per cui questi robot possono essere utilizzati sono molteplici e variegate e possono includere la raccolta di materiali da contenitori, l'ispezione e persino il confezionamento di prodotti.

Ecco solo alcuni degli utilizzi più comuni dei robot pick and pack:

1. Assemblaggio:Quando vengono utilizzati per applicazioni di assemblaggio, i robot pick and place possono prelevare i componenti in arrivo, unendoli ad altre parti del pezzo in lavorazione prima di trasportarli al punto di assemblaggio successivo.
2. Raccolta dei rifiuti:Spesso le linee di assemblaggio prevedono il prelievo di componenti da contenitori e il loro posizionamento in altre postazioni per l'assemblaggio o il confezionamento. Robot pick-and-pack appositamente progettati, dotati di sensori visivi all'avanguardia e software di intelligenza artificiale, sono in grado di riconoscere colori, dimensioni e forme.
3. Ispezioni:Per ispezionare i difetti, i robot pick and place necessitano di un'intelligenza artificiale avanzata con sistemi di visione per riconoscere i difetti e rimuovere componenti o prodotti non conformi, prelevandoli e riponendoli in contenitori o aree specifici.
4. Imballaggio:L'automazione nelle applicazioni di imballaggio prevede che un robot posizioni il prodotto finito nella confezione oppure, tramite robot di prelievo e imballaggio appositamente progettati, posiziona gli articoli imballati su pallet per la spedizione.

Tipi di robot pick and place

Tipicamente fissati su supporti stabili e posizionati in modo da raggiungere aree di lavoro specifiche, i robot pick and place utilizzano sistemi di visione e utensili avanzati configurati per diverse applicazioni. Questi sono spesso supportati da software di intelligenza artificiale che utilizzano algoritmi di apprendimento automatico (ML) per consentire ai robot pick and place di "apprendere" e svolgere una varietà di compiti.

Braccio robotico

Il tipo più comune di robot pick and place è il braccio robotico a 5 assi, utilizzato per applicazioni più standard, come lo spostamento di oggetti lungo un singolo 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 procedere al successivo punto di assemblaggio.

Robot cartesiano

Simili al braccio robotico a 6 assi, i robot cartesiani possono operare su più piani. Prendono il nome da René Descartes, un matematico francese nato alla fine del XVI secolo, e 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 lo spazio tridimensionale. 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 distinguere colori, forme e dimensioni. Utilizzando motori pesanti fissati a telai, questi robot pick and pack sono disponibili in numerose configurazioni, sebbene la maggior parte operi su quattro assi. Per facilitare il movimento, utilizzano tre bracci leggeri collegati ad aste che collegano giunti alle estremità opposte di ciascun braccio.

Robot pick-and-place veloce

Ideali per ambienti che richiedono volumi di produzione medio-alti, questi robot di prelievo e posizionamento rapidi creano un processo di prelievo completamente automatizzato, consentendo agli operatori umani di concentrarsi su altre attività all'interno del processo produttivo. Con i più veloci in grado di raggiungere una velocità di 150 cicli al minuto, questi robot di prelievo e imballaggio vengono spesso utilizzati in sezioni delle linee di confezionamento in cui vengono inseriti ordini promozionali o aggiuntivi negli imballaggi, ad esempio per l'inserimento di 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 potenziano il lavoro umano guidando i lavoratori nella scelta delle posizioni e guidandoli in compiti specifici. Contribuiscono a ottimizzare i tempi di completamento di ogni azione, contribuendo a creare un processo di fabbricazione più produttivo.

Robot di pallettizzazione

Un processo specifico in cui i robot pick and place possono operare riguarda la pallettizzazione di articoli confezionati per prepararli alla spedizione. Talvolta, la produttività della produzione viene rallentata a causa del tempo necessario per pallettizzare i prodotti finiti e confezionati. Sebbene siano già disponibili altri tipi di automazione per la pallettizzazione, tendono a occupare molto spazio e non si adattano facilmente a diverse attività di pallettizzazione. Sebbene non sia specificamente un processo di pick and place, la pallettizzazione ne è un'estensione e robot pick and pack personalizzati possono svolgere facilmente tali operazioni.