Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Roboter transportieren Produkte mit äußerster Präzision von Ort zu Ort. Manuelle Pick-and-Place-Anwendungen können wiederholte Bewegungen über einen langen Zeitraum erfordern, was zu Problemen mit der Benutzerfreundlichkeit führen kann. Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Roboter können die Effizienz steigern sowie die Produktionskosten und Ergonomieprobleme senken.
Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Roboter können beispielsweise auf einen Ständer montiert werden, um den Robotern den Zugriff auf den gesamten Arbeitsbereich zu ermöglichen. Das Produkt tritt in den Roboterarbeitsbereich ein, nachdem seine Ausrichtung von einem vorgeschalteten Bildverarbeitungssystem erkannt wurde. Mit einem benutzerdefinierten Roboterarm kann das Produkt beispielsweise an die passende Stelle positioniert werden.
Vorteile von Pick-and-Place-Robotern
- Automatisierung der Prozesse mit einem sich schnell bewegenden Förderband
- Die extrem schnelle Reaktionsfähigkeit vereinfacht die Handhabung und senkt die Kosten
- Mehr Flexibilität durch die einfache Anpassung der 2D-Vision
- Verbesserte Produktivität und Produktqualität aufgrund höherer Genauigkeit
Anwendungsbeispiele für Pick-and-Place-Roboter
Für Pick-and-Place-Roboteranwendungen ist ein kreatives Konzept und ein Designprozess erforderlich. Zu den gängigen Anwendungen gehören:
1. Schnelle Montage
Roboter können Teile vom Eingangsförderband aufnehmen und mit hoher Präzision auf Teile montieren, die von einem Ausgangsförderband transportiert werden.
2. Inspektion und Qualitätskontrolle
Der Roboter prüft und erkennt fehlerhafte Produkte visuell, indem er sich auf einem schnellen Förderband bewegt.
3. Schnelle Verpackung
Die Vision erkennt die auf einem sich bewegenden Förderband ausgebreiteten Produkte, dann überführt der Roboter sie mit hoher Geschwindigkeit in Verpackungsbehälter.
4. Schnelle Triage
Der Roboter wählt und trennt sofort die verschiedenen Arten von Teilen, die sein Sichtfeld überqueren.
5. Palettieren
Die für den Menschen sehr belastende Arbeit wird mittel Pick and Place Robotertechnik übernommen, indem mehrere Artikel auf eine Palette geschichtet werden.
Beispielanforderungen an einen Pick-and-Place-Roboter
- Durchsatz bis zu 200 Produkte pro Minute
- Die Vision kann 100 oder mehr Produkte pro Sekunde auf dem sich bewegenden Förderband erkennen
- Hohe Aufnahmegenauigkeit und Werkzeugkompensation können Positionierfehler auf 0 mm reduzieren
- Vision-Sensor und Zubehör sind fest montiert
- Robotersystemschnittstellen mit PC oder SPS
- Einfache Programmierung, die in der Regel einfacher als bei herkömmlichen Robotern funktionieren sollte
Robotersyteme für Pick-and-Place Anwendungen
Kollaborative Roboter
Für Aufgabenstellungen in kleinen Serien und mit einem geringen Durchsatz eignen sich kollaborative Roboter anstatt diese Arbeiten manuell zu durchzuführen. Hierbei ist der Geschwindigkeitsnachteil des Pick and Place Prozesses nicht von Bedeutung.
Delta-Roboter
Die Geschwindigkeit ist der Trumpf von Delta-Robotern, weshalb sie zu den Top-Pick-and-Place Hochgeschwindigkeitsrobotern gehören. Dabei ist es nicht von Bedeutung, dass diese oft keine hohe Nutzlast aufweisen können. Auch bekannt sind diese Robotertypen als Dreieck-Roboter.
SCARA-Roboter
Besonders in der Elektroindustrie werden SCARA-Roboter vor den Delta-Robotern bevorzugt. Der Platzvorteil aufgrund geringer Robotergröße, die Schnelligkeit und die Genauigkeit spricht für diese Robotertypen, gerade für kleine Pick-and-Pace-Aufgabenstellungen.
6-Achsen-Industrieroboter
Steht die Vielseitigkeit bei der Investitionsentscheidung im Vordergrund so bieter sich dieser Robotertyp sehr gut an. Von klein bis sehr groß ist er fast in allen Größen zu haben und kann fast jeder Produkt auswählen und platzieren.
Kartesische Roboter oder Portalroboter
Ist Gewicht ein entscheidender Faktor, indem schwere bis sehr schwere Artikel platziert werden sollen, dann bieten sich Kartesische bzw. Portalroboter an. Diese sind meist hochpräzise und arbeiten in einem rechteckigen Arbeitsbereich.
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