Roboter haben den Fertigungsprozess revolutioniert und bieten eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, Menschen von unsicheren und repetitiven Aufgaben zu befreien, die zu Überlastungsschäden führen können. Pick-and-Place-Anwendungen gehören zu den häufigsten Einsatzgebieten von Automatisierung und Robotern im Montageprozess. Fabriken können daher problemlos geeignete Pick-and-Place-Robotermodelle finden, die Auswahl des richtigen Modells für eine bestimmte Anwendung erfordert jedoch einige Recherche.

Wofür werden Pick-and-Place-Roboter eingesetzt?

Ein Merkmal, das die meisten modernen Pick-and-Place-Roboter von anderen Robotern unterscheidet, ist ihre verbesserte Sehschärfe in Kombination mit lernfähiger künstlicher Intelligenz (KI). Dank dieser Fähigkeit zum maschinellen Lernen (ML) können sich Pick-and-Place-Roboter leichter an Umgebungsveränderungen anpassen und den besten Winkel zum Greifen eines Objekts berechnen. Der Pick-and-Place-Roboter bewegt sich, um ein Objekt besser zu erkennen, die beste Art zum Greifen neuer Objekte zu klassifizieren und dieses Wissen zu speichern, um seine Leistung durch Ausprobieren stetig zu verbessern.

Bevor Sie sich für den genauen Robotertyp entscheiden, sollten Sie sich zunächst mit den Funktionen befassen, für die er eingesetzt werden soll. Vielleicht wird ein Roboter für eine bestimmte Aufgabe benötigt, oder ein Hersteller benötigt einen vielseitigeren Roboter, der sich leicht für verschiedene Zwecke anpassen lässt. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Roboter sind vielfältig und reichen von der Kommissionierung über die Inspektion bis hin zur Verpackung von Produkten.

Hier sind nur einige gängige Einsatzmöglichkeiten für Pick-and-Pack-Roboter:

1. Montage:Bei der Verwendung in Montageanwendungen können Pick-and-Place-Roboter eingehende Komponenten aufnehmen, sie mit anderen Teilen des Werkstücks verbinden und sie dann zum nächsten Montagepunkt transportieren.
2. Bin Picking:An Fließbändern werden häufig Komponenten aus Behältern entnommen und zur Montage oder Verpackung an anderen Orten abgelegt. Speziell entwickelte Pick-and-Pack-Roboter mit hochmodernen visuellen Sensoren und KI-Software können Farben, Größen und Formen erkennen.
3. Inspektionen:Zur Prüfung auf Defekte benötigen Pick-and-Place-Roboter eine fortschrittliche KI mit Bildverarbeitungssystemen, um Fehler zu erkennen und minderwertige Komponenten oder Produkte zu entfernen, sie aufzunehmen und in bestimmten Behältern oder Bereichen abzulegen.
4. Verpackung:Bei der Automatisierung von Verpackungsanwendungen legt ein Roboter entweder das fertige Produkt in seine Verpackung oder stellt mit speziell entwickelten Pick-and-Pack-Robotern verpackte Artikel für den Versand auf Paletten.

Arten von Pick-and-Place-Robotern

Pick-and-Place-Roboter sind typischerweise an stabilen Ständern befestigt und so positioniert, dass sie bestimmte Arbeitsbereiche erreichen. Sie nutzen fortschrittliche Bildverarbeitungs- und Werkzeugsysteme, die für unterschiedliche Anwendungen konfiguriert sind. Diese werden häufig durch KI-Software unterstützt, die ML-Algorithmen nutzt, um Pick-and-Pack-Roboter „lernen“ zu lassen und so eine Vielzahl von Aufgaben ausführen zu können.

Roboterarm

Der gängigste Typ von Pick-and-Place-Robotern sind 5-Achsen-Roboterarme, die für Standardanwendungen wie das Bewegen von Objekten entlang einer Ebene eingesetzt werden. Für komplexere Aufgaben, etwa wenn ein Objekt gedreht oder anderweitig neu ausgerichtet werden muss, bevor es zum nächsten Montagepunkt weitertransportiert wird, kommt in der Regel ein modernerer 6-Achsen-Arm zum Einsatz.

Kartesischer Roboter

Ähnlich wie der 6-Achsen-Roboterarm können kartesische Roboter auf mehreren Ebenen arbeiten. Benannt nach René Descartes, einem Ende des 16. Jahrhunderts geborenen französischen Mathematiker, bewegen sich diese Pick-and-Place-Roboter auf einer kartesischen Ebene mithilfe der horizontalen X- und vertikalen Y-Achse, wobei die Z-Achse im kartesischen Koordinatensystem des 19. Jahrhunderts zur Beschreibung des dreidimensionalen Raums steht. Diese Roboter verwenden Linearantriebe und verschiedene Antriebsmechanismen. Sie bieten in der Regel eine höhere Positioniergenauigkeit als 6-Achsen-Roboterarme.

Delta- (oder Parallel-)Roboter

Delta-Roboter werden häufig in der Hochgeschwindigkeits-Lebensmittelverarbeitung eingesetzt und nutzen fortschrittliche optische Technologie zur Unterscheidung von Farben, Formen und Größen. Diese Pick-and-Pack-Roboter nutzen schwere, an Rahmen befestigte Motoren und sind in zahlreichen Konfigurationen erhältlich, die meisten arbeiten jedoch auf vier Achsen. Zur Erleichterung der Bewegung verwenden sie drei leichte Arme, die mit Stangen verbunden sind, die an den gegenüberliegenden Enden jedes Arms Gelenke verbinden.

Schneller Pick-and-Place-Roboter

Diese schnellen Kommissionier- und Ablageroboter eignen sich ideal für Umgebungen mit mittlerem bis hohem Durchsatz und ermöglichen einen vollautomatischen Kommissionierprozess, bei dem sich die Mitarbeiter auf andere Tätigkeiten im Fertigungsprozess konzentrieren können. Die schnellsten Roboter erreichen bis zu 150 Zyklen pro Minute und werden häufig in Bereichen von Verpackungslinien eingesetzt, in denen Werbeartikel oder Zusatzaufträge verpackt werden, beispielsweise Batterien oder Werbeartikel.

Cobot (oder kollaborativer Roboter)

Cobots werden als kollaborative Roboter bezeichnet, da sie mit menschlichen Arbeitern in separaten, aber kompatiblen Aufgaben zusammenarbeiten können. Sie unterstützen die menschliche Arbeit, indem sie Arbeiter zu Kommissionierpositionen führen und sie durch bestimmte Aufgaben führen. Sie tragen dazu bei, die für jede Aktion benötigte Zeit zu optimieren und so einen produktiveren Fertigungsprozess zu schaffen.

Palettierroboter

Ein spezieller Prozess, bei dem Pick-and-Place-Roboter zum Einsatz kommen, ist das Palettieren verpackter Artikel, um sie versandfertig zu machen. Manchmal wird der Produktionsdurchsatz durch die Zeit verlangsamt, die das Palettieren fertiger und verpackter Produkte benötigt. Zwar gibt es bereits andere Automatisierungsarten für die Palettierung, diese benötigen jedoch in der Regel viel Platz und lassen sich nicht ohne Weiteres an unterschiedliche Palettieraufgaben anpassen. Obwohl es sich bei der Palettierung nicht um einen spezifischen Pick-and-Place-Prozess handelt, ist sie eine Erweiterung davon, und maßgeschneiderte Pick-and-Pack-Roboter können solche Vorgänge problemlos durchführen.