Le sujet de discussion: le robot Pick and Place et son extraordinaire conventionnalité
- Qu'est-ce qu'un robot Pick and Place?
- Comment fonctionnent-ils?
- Types et applications
- Avantages du robot Pick and Place
- Comment choisir le bon modèle de Pick and Place Robot?
- Combien coûte un robot Pick and Place?
Qu'est-ce qu'un robot Pick and Place?
Les robots Pick and Place remplacent les travailleurs humains de l'industrie manufacturière pour des tâches répétitives. Leur fonction consiste généralement à prendre un objet particulier à partir d'une position définie et à les placer à une autre coordonnée définie.
L'un des exemples les plus courants peut être la tâche répétitive consistant à emballer les mêmes produits de la même manière dans une usine d'emballage. En transférant ces emplois à ces robots, les humains sont libres de se concentrer sur un travail plus complexe. Par conséquent, les robots pick and place entrent dans la catégorie des robots industriels qui peuvent être automatisés et programmés pour se déplacer sur trois axes ou plus.
La importance des robots pick and place peut être compris en prenant conscience de la taille de l'industrie manufacturière. Selon le rapport généré par Statista, le volume des ventes de robots industriels a triplé au cours de la dernière décennie, atteignant ainsi un chiffre de près de 4,00,000 2018 2,000 unités en 10,000. Environ XNUMX XNUMX versements de robots peuvent remplacer XNUMX XNUMX travaux dans l'industrie.
Comment fonctionnent-ils?
La définition d'un robot pick and place lui-même dépeint le fonctionnement il. Ils récupèrent l'article souhaité à partir d'un emplacement identifié et le placent à une autre coordonnée souhaitée. Le plan d'action est préprogrammé dans le robot et la technologie utilisée pour le traitement s'appelle Automatisation robotique des processus (RPA).
Ces robots sont généralement montés sur un support. La taille du support dépend du poids ou de la légèreté de la charge utile. Plus le robot est gigantesque, plus le support est significatif et vice-versa. Le support est positionné stratégiquement pour que le robot atteigne la portée requise pour la tâche qui lui est attribuée.
Comme mentionné précédemment, ces robots sont utilisés pour libérer du travail humain en le remplaçant dans des tâches répétitives consistant à ramasser un objet particulier à un emplacement défini et à le placer dans une autre coordonnée préprogrammée.
Par exemple, s'il existe une cellule robotisée de prélèvement et de placement dans l'industrie des aliments frais, la cellule robotique est généralement attachée à la partie supérieure du cadre dans la ligne de traitement du convoyeur, comme illustré ci-dessous. L'inclusion d'un système de vision est probablement dans le système qui permet au robot de visualiser l'emplacement exact de l'objet à saisir, soulever, transporter et déposer à l'extrémité de la ligne de convoyage. Ce processus garantit la précision du parcours en réduisant au minimum le risque d'endommagement et de défaillance.
Quels sont les types et les applications d'un robot pick and place?
Types de robot Pick and Place
Différentes catégories de modèles de produits et de conception décident de la configuration du système robotique de prélèvement et de placement. Puisqu'il s'agit d'un système de manutention avec des fonctionnalités et des capacités automatiques, il est capable de fonctionner sans intervention de l'opérateur pour prélever et placer le produit ou la pièce d'un processus dans un autre ou d'un processus dans un emballage ou toute autre application où les articles doivent être délocalisés. d'une coordonnée absolue à une autre. Un système robotisé de sélection et de placement remplacera le travail humain pour les tâches mentionnées ci-dessus et réduira les microtraumatismes répétés et la fatigue des travailleurs, augmentant ainsi la productivité et l'efficacité.
Les différents types de robots de sélection et de robots sont décrits ci-dessous.
Bras robotique: C'est l'une des catégories importantes de «robot pick and place», qui se présente de manière stéréotypée sous la forme d'un robot 5 axes normalisé pour les applications pick and place dans le plan, ou du type 6 axes pour des applications plus complexes où le produit n'est pas aligné avec le plan horizontal et englobe une torsion.
Cartésien: Il s'agit d'un autre type répandu de robot pick and place qui était auparavant moins cher à un moment donné, mais qui n'est pas très couramment installé de nos jours, sauf dans les machines de moulage par injection.
Delta: Ces robots pick and place sont montés directement au-dessus de la bande transporteuse et sont généralement utilisés pour des utilisations de pick and place à grande vitesse.
Choix rapide: Les robots pick and place rapides sont également d'autres options pour les applications à grande vitesse, avec des temps de cycle égaux ou même supérieurs à 150 cycles par minute.
Robots: Ceux-ci sont devenus très populaires ces dernières années dans les applications industrielles, bien qu'ils aient des capacités limitées pour être principalement des robots plus petits et plus lents qui ont du mal à gérer des fonctionnalités complexes.
Une vaste gamme d'ingénieurs experts en automatisation sont nécessaires pour installer et mettre en service des systèmes robotiques, ainsi que des experts en robotique et en contrôle, en plus des ingénieurs en mécanique et des ingénieurs de conception CAO. Un système robotique de sélection et de placement comprend généralement une plate-forme de montage, un système de commande d'écran, des verrouillages pour la protection, un effecteur d'extrémité sur mesure et un convoyeur principal.
Ayant un système de pick and place conçu sur mesure, il est également possible de modifier la conception en fonction de nos exigences. La variation peut comprendre la disposition, la protection, le nombre de produits que le robot est capable de saisir, la configuration d'empilage et de nombreuses fonctionnalités supplémentaires.
Les robots pick and place sont également classés en fonction de leurs tailles, qui influencent directement leur domaine d'application.
Petit système robotique de sélection et de placement: Le petit système robotique de sélection et de placement est utilisé de manière stéréotypée pour les produits de petite taille et également lorsque la distance que ses exigences pour échanger entre deux coordonnées fixes est petite. Certains exemples peuvent inclure l'emballage de chocolat dans des boîtes ou le placement de composants électroniques sur une carte de circuit imprimé et l'orientation d'autres petites pièces.
Système robotique moyen de sélection et de placement: Les systèmes robotiques de sélection et de placement moyens sont utilisés lorsque le produit est plus gros que le cas précédent et doit être soulevé sur une distance étirée qui est une union de plusieurs utilisations de sélection et de placement plus petites assemblées avec.
Grand système robotique de prélèvement et de placement: Les grands robots pick and place sont généralement utilisés dans l'industrie de l'ingénierie lourde, où les produits peuvent peser jusqu'à 1,000 kg. Peu d'applications de robots pick and place volumineux sont utilisées pour déplacer les voitures dans la chaîne de production et délocaliser de lourdes feuilles de verre et d'autres matières premières, etc.
Applications du robot Pick and Place
Il existe une variété d'applications dans lesquelles les robots pick and place sont utilisés dans l'industrie manufacturière. La variété des applications dépend des capacités différentiables du robot. Par exemple, ces robots peuvent ramasser quelque chose d'aussi petit qu'un beignet du comptoir désigné pour des applications à grande échelle impliquant des poids de palettisation robotiques en tonnes.
Assemblée: Au cours d'un processus d'assemblage, ces robots peuvent prélever un produit ou une partie de celui-ci sur une bande transporteuse, puis le placer sur une autre. Il s'agit d'un usage quotidien dans le genre des petits produits électroniques et des lignes de produits frais. Le robot doit travailler avec des produits en mouvement d'une ligne de production à une autre.
Paquet: Ce n'est pas très différent du processus d'assemblage car il oblige le robot pick and place à emballer un article dans des conteneurs alloués au lieu de simplement le prendre sur la courroie et de le délocaliser.
Cueillette sélective: Des robots dans ce l'application présente généralement des capteurs de vision qui les aident à identifier les objets sélectionnés hors de l'encombrement et à les récupérer sur un tapis roulant ou une ligne de production qui correspondent à la description préprogrammée. La technologie utilisée s'appelle Machine Vision, qui détermine les différentes façons d'utiliser le robot pour identifier un produit qui ne correspond pas aux normes de la chaîne de production.
inspection: Comme mentionné précédemment, l'inclusion d'un système de vision dans le robot pick and place lui permet de surveiller les produits et tout ce qui est envoyé sur le système de convoyage, ce qui réduit beaucoup d'erreurs tout au long du processus. Il aide à repérer le produit défectueux, qui est ensuite trié du lot de produits raffinés par un autre robot pick and place désigné pour le travail.
Avantages du robot Pick and Place
Une entreprise peut bénéficier d'une variété de choses en installant des robots pick and place dans son usine. Cela va de l'accélération du processus de la chaîne de fabrication à la réduction des coûts opérationnels de l'entreprise, dont quelques-uns sont brièvement abordés ci-dessous.
Lorsque nous parlons d’affaires, nous ne pouvons pas nous contenter de ce qui est nécessaire. Cela éliminera complètement les robots pick and place ou toute automatisation, d'ailleurs, de la liste des nécessités. Nous devons parler de l'intérêt qu'il sera pour l'entreprise de les inclure dans sa liste de machines. Cela dépend du type de capacités que chacune de ces machines possède, qui varie considérablement.
Voici quelques exemples de la façon dont les robots pick and place peuvent profiter aux industries d'appareils électroménagers commerciaux pour les aider à améliorer leur service client et à améliorer l'efficacité globale.
Vitesse
L'utilisation d'un robot pick and place peut considérablement augmenter la vitesse des processus impliqués dans diverses opérations. Cela fait gagner beaucoup de temps aux entreprises en réalisant les tâches répétitives à un rythme constant en raison de l'étendue de la synchronisation que cela apporte au processus.
Robotique en ligneLe site Web du site présente les systèmes robotiques pick and place équipés de systèmes de guidage par vision et peut identifier 100 produits par seconde.
Cohérence et précision
Être cohérent et précis dans ce qu'ils font est l'une des caractéristiques les plus fiables d'un robot. C'est parce qu'il n'y a pratiquement aucune chance d'erreur humaine. Les robots sont programmés pour effectuer des tâches spécifiques, et ils ne se fatiguent pas comme des êtres humains et minimisent ainsi les chances de toute erreur de type humain à zéro à moins qu'il y ait un dysfonctionnement du système lui-même.
Retour sur investissement
L'intégration de robots dans un système existant est l'un des avantages importants pour les entreprises. Étant donné le temps nécessaire pour récupérer le coût de l'investissement, les entreprises peuvent bénéficier d'un retour sur investissement important en raison de l'augmentation du taux de productivité avec le moins d'erreur possible. Les engagements initiaux semblent effrayants, mais ce n'est qu'une question de temps que les bénéfices deviennent visibles.
Augmentation de la productivité
L'intégration des robots pick and place dans la bonne direction peut augmenter la productivité de l'entreprise de deux manières: premièrement, elle accélère le processus par rapport à ce que les ouvriers humains faisaient de même. Deuxièmement, la main-d’œuvre humaine libérée peut désormais s’impliquer dans des tâches plus complexes pour les achever plus rapidement.
Comment choisir le bon modèle de Pick and Place Robot?
Dix paramètres nous aident à choisir le bon modèle de robot pick and place pour notre entreprise.
Application- Le travail auquel le robot sera assigné.
Charge utile- Le poids des pièces ou des produits que le robot devra soulever.
Degré de liberté- L'étendue de la zone qui devient l'espace de travail du robot détermine le nombre d'axes qu'il doit avoir.
Plage de fonctionnement- La distance que le robot doit parcourir dans sa portée maximale.
Précision de positionnement La capacité du robot à accomplir la tâche répétitive chaque fois qu'il atteint l'emplacement souhaité.
La vitesse- Temps de cycle nécessaire à la réalisation de la tâche.
Poids- Détermine la configuration de la surface de montage du robot.
Frein- Détermine le nombre d'axes du robot qui auront un système de freinage.
Moment d'inertie - Détermine la quantité de couple applicable sur différents axes.
Niveau de protection- Détermine l'industrie qui utilisera le robot car différents environnements ont des facteurs de risque différents.
Combien coûte un robot Pick and Place?
Pour se faire une idée de cette section, on peut prendre l'exemple du prix moyen d'un robot industriel pick and place d'une capacité de charge utile de 5 kg et d'une portée maximale de 740 mm. Maintenant, différentes marques ont des listes de prix différentes pour le même.
Le gagnant, dans ce cas, est le Fanuc LR Mate 200iA qui coûte environ 25k USD.
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J'ai une formation en ingénierie aérospatiale et je travaille actuellement sur l'application de la robotique dans l'industrie de la défense et des sciences spatiales. J'apprends continuellement et ma passion pour les arts créatifs me pousse à concevoir de nouveaux concepts d'ingénierie.
Les robots remplaçant presque toutes les actions humaines à l'avenir, j'aime présenter à mes lecteurs les aspects fondamentaux du sujet d'une manière simple mais informative. J'aime également me tenir au courant simultanément des progrès de l'industrie aérospatiale.