Chi di noi, da bambino, non ha forse sognato un robot capace di raccogliere i giocattoli, rimetterli a posto e sistemarli in modo che i genitori non ci sgridassero per il disordine? Oggi, questo sogno è diventato realtà. Sebbene i robot non prendano e sistemino ancora oggetti nelle nostre case, lo fanno già nelle fabbriche.
Cerchiamo di ampliare i nostri orizzonti, comprendendo il funzionamento dei robot di prelievo e posizionamento.
Cosa? Come?
Un robot utilizzato per prelevare oggetti, posizionarli in un punto desiderato e secondo una modalità prestabilita è chiamato robot pick and place. Comunemente impiegati negli ambienti di produzione moderni, i robot pick and place automatizzano e velocizzano il processo di prelievo e posizionamento degli oggetti. I robot pick and place svolgono tutte le attività ripetitive e contribuiscono ad aumentare la velocità di produzione.
Tipologie:
Esistono diversi tipi di robot di prelievo e posizionamento. Variano a seconda dell'estensione del braccio e del lavoro che devono svolgere:
Articolato
Questa è una delle tipologie più comuni di robot di prelievo e posizionamento. Ne esistono due varianti principali: a 5 assi e a 6 assi. I robot a 5 assi non godono di completa libertà di movimento, a differenza di quelli a 6 assi. Questa maggiore libertà consente loro di svolgere in modo efficiente compiti complessi e di orientare facilmente i pezzi su diversi assi.
cartesiano
Il robot cartesiano è anche conosciuto come robot a portale. È dotato di tre giunti prismatici e assi che coincidono con le coordinate cartesiane. È facile da programmare, facile da usare e ha uno spazio di lavoro cubico. Grazie alla loro elevata velocità, sono tra i robot di prelievo e posizionamento industriali più diffusi.
Robot collaborativi
I robot collaborativi sono sicuri per gli esseri umani e, pertanto, possono condividere uno spazio di lavoro. I loro sensori di sicurezza, le caratteristiche di sicurezza, i bordi arrotondati, la velocità e la forza limitate li rendono sicuri per le persone che si trovano nelle loro vicinanze. Possono svolgere compiti semplici come prelevare e posizionare oggetti o compiti complessi come la selezione di materiali con diversi carichi utili.
Delta
Grazie ai sensori di visione all'avanguardia che identificano e smistano gli oggetti, questo è uno dei tipi di robot pick and place più avanzati. Questi robot raggiungono elevate velocità grazie al loro esclusivo spazio di lavoro a forma di cupola. Solitamente vengono montati sopra i nastri trasportatori per un migliore posizionamento e mobilità.
Scara Robots
I bracci robotici articolati a conformità selettiva (SCARA) si muovono in tutte e tre le dimensioni (X, Y e Z) e possiedono anche un movimento rotatorio. Sono robot a quattro assi e non presentano la torsione e l'oscillazione dei robot a sei assi. Hanno uno spazio di lavoro cilindrico, perlopiù contenuto nella parte anteriore e laterale, con alcune eccezioni sul lato posteriore. Sono tra i tipi di robot più veloci e vengono quindi utilizzati quando la riduzione dei tempi di ciclo è fondamentale. Sono ideali per operazioni di prelievo e posizionamento, ma risultano anche molto utili per l'avvitatura e le applicazioni di dosaggio.
Perché e dove utilizzare i robot di prelievo e posizionamento?
I robot di prelievo e posizionamento sono utilizzati per diverse applicazioni e, grazie alla loro flessibilità, possono essere spostati da una stazione all'altra della linea di produzione in pochissimo tempo. Alcune delle loro applicazioni sono:
I principali motivi per utilizzare i robot di prelievo e posizionamento sono la riduzione dei compiti faticosi e ripetitivi per gli esseri umani e l'accelerazione del processo produttivo. Secondo uno studio dell'OSHA (Occupational Safety and Health Administration), i robot di prelievo e posizionamento contribuiscono a contrastare i disturbi muscoloscheletrici, responsabili di circa il 33% di tutti gli infortuni sul lavoro.
Con solo piccole modifiche, lo stesso robot può essere utilizzato per eseguire diverse operazioni. Detto questo, le loro dimensioni, i movimenti e l'effettore finale per la movimentazione dei prodotti ne limitano l'utilizzo. Fortunatamente, nonostante la tecnologia sofisticata, richiedono una manutenzione minima. Essendo più convenienti rispetto ad altre tecnologie di automazione presenti sul mercato, i robot pick and place consentono alle aziende di ottenere un vantaggio competitivo e massimizzare la produttività.
Data di pubblicazione: 6 dicembre 2021