Červenec 11, 2025

V oblasti automatizovaných výrobních a montážních procesů, stroje pro vychystávání a umísťování se staly zásadními pro zvýšení efektivity a přesnosti. Tyto stroje, které jsou často základem technologie povrchové montáže (SMT) ve výrobě elektroniky, jsou určeny k rychlému a přesnému umístění součástek, jako jsou mikročipy, na desky plošných spojů (PCB). Jak přesně ale tato sofistikovaná zařízení fungují? V tomto příspěvku na blogu prozkoumáme mechaniku strojů pick and place, jejich použití, funkce a nejnovější technologické pokroky. Ať už jste inženýr, výrobce, nebo se jen zajímáte o automatizaci, tento průvodce vám poskytne cenné informace.

Co jsou stroje Pick and Place?

Stroje Pick and Place jsou automatizované systémy, které uchopují součástky z určeného místa, obvykle ze zásobníku nebo pásky, a umísťují je na desky plošných spojů na předem určené pozice. Tento proces snižuje počet lidských chyb, zvyšuje rychlost výroby a zajišťuje vyšší kvalitu procesu osazování. Tyto stroje lze rozdělit do různých typů podle jejich konstrukce a technologie, kterou využívají, např:

  • Vertikální a horizontální stroje pro kompletaci a umístění
  • Dávkové a řadové systémy
  • Robotické a nerobotické systémy

Jak fungují stroje Pick and Place?

Obsluhu strojů pick and place lze rozdělit do několika klíčových kroků:

1. Identifikace součásti

Prvním krokem je určení komponent, které je třeba umístit na desku plošných spojů. Stroje obvykle používají systémy vidění - kamery a software, který analyzuje polohu, orientaci a typ součásti. Pokročilé modely využívají algoritmy umělé inteligence ke zvýšení přesnosti a spolehlivosti.

2. Úchopový mechanismus

Po identifikaci součástí přichází na řadu uchopovací mechanismus. Tento mechanismus se obvykle skládá z vakuové trysky, která dokáže bezpečně uchopit různé velikosti a typy součástí. Aktivací hubice se vytvoří sání, které umožní efektivní vyzvednutí komponent z jejich umístění.

3. Pohyb a umístění

Po uchopení součásti se automatické rameno stroje nebo portálový systém přesune na místo umístění na desce plošných spojů. Přesné pohybové systémy, které mohou zahrnovat servomotory nebo lineární aktuátory, zajišťují přesnost každého umístění. Některé špičkové stroje využívají 3D polohovací systémy pro větší přesnost.

4. Proces pájení

Po přesném umístění součástky na desku plošných spojů následuje pájení. K tomu lze použít různé metody, včetně pájení přetavením nebo pájení vlnou. Stroj pick and place se často bez problémů integruje s těmito pájecími procesy, což usnadňuje zefektivnění provozu.

Výhody používání strojů Pick and Place

Investice do technologie pick and place nabízí řadu výhod, zejména pro společnosti, které chtějí zvýšit rychlost výroby a zlepšit zajištění kvality:

  • Zvýšená rychlost: Tyto stroje dokáží umístit tisíce komponentů během několika hodin, což je podstatně rychleji než lidská obsluha.
  • Zvýšená přesnost: Díky pokročilým systémům vidění a přesné konstrukci snižují stroje pro vychystávání a umísťování chybně nastavené součásti, které mohou vést k nákladnému přepracování.
  • Úspora nákladů na pracovní sílu: Automatizace znamená časem snížení nákladů na pracovní sílu, protože k montáži je zapotřebí méně lidské obsluhy.
  • Flexibilita: Mnoho strojů lze naprogramovat na zpracování různých typů a velikostí součástí, což výrobcům umožňuje rychle se přizpůsobit měnícím se požadavkům.
  • Snížení množství odpadu: Vyšší přesnost znamená nižší počet vadných sestav, což snižuje množství odpadu a šetří zdroje.

Použití strojů Pick and Place

Pick and place stroje jsou univerzální a nacházejí uplatnění v různých průmyslových odvětvích:

1. Výroba elektroniky

V odvětví elektroniky jsou tyto stroje klíčové pro osazování desek plošných spojů používaných v chytrých telefonech, počítačích a dalších elektronických zařízeních. Jejich schopnost přesné manipulace s malými součástkami je bezkonkurenční.

2. Potravinářský a nápojový průmysl

Potravinářský sektor stále častěji využívá pro balení technologii pick and place. Ta zahrnuje vkládání předmětů, jako jsou láhve nebo obaly na potraviny, do krabic nebo táců, čímž je zajištěna rychlost a hygiena.

3. Zdravotnické prostředky

Při výrobě zdravotnických prostředků je přesnost prvořadá. Stroje Pick and Place pomáhají sestavovat součásti výrobků, jako jsou inzulínová pera, inhalátory a diagnostické přístroje, a splňují přísné regulační normy.

Nedávné inovace v technologii Pick and Place

Oblast strojů pro vychystávání a ukládání se neustále vyvíjí. Zde jsou některé z nejnovějších inovací:

1. Umělá inteligence

Integrace umělé inteligence umožňuje strojům učit se z předchozích montážních procesů a v průběhu času zlepšovat jejich efektivitu. Tato technologie dokáže optimalizovat parametry kompletace, čímž se sníží počet chyb a zvýší se rychlost výroby.

2. Kolaborativní roboti (Cobots)

Některé novější stroje jsou navrženy tak, aby pracovaly společně s lidskou obsluhou, což umožňuje efektivní spolupráci. Tyto koboty mohou převzít opakující se úkoly, zatímco lidé provádějí složité montážní činnosti, čímž se optimalizuje pracovní postup.

3. Vylepšené systémy vidění

Technologie vidění se rychle vyvíjí, 3D kamery a algoritmy strojového učení zlepšují rozpoznávání objektů a sledování polohy, což vede k větší přesnosti při umisťování.

Výběr správného stroje pro vychystávání a umísťování pro vaše potřeby

Výběr vhodného stroje pro vychystávání a ukládání zahrnuje několik aspektů:

  • Objem výroby: Zhodnoťte své výrobní potřeby - vyšší objemy mohou vyžadovat modernější stroje.
  • Typ komponentů: Ujistěte se, že stroj dokáže zpracovávat specifické typy součástí, které se týkají vašich sestav.
  • Rozpočet: Investujte do strojů, které poskytují vyvážený poměr funkcí a spolehlivosti v rámci vašeho rozpočtu.
  • Škálovatelnost: Vyberte si systémy, které se mohou přizpůsobit měnícím se požadavkům na výrobu bez nutnosti zásadních oprav.

Budoucnost technologie Pick and Place

S technologickým pokrokem se budou možnosti strojů pick and place dále rozšiřovat. Integrace internetu věcí (IoT) do výroby je připravena vést k inteligentnějším strojům schopným monitorování a optimalizace v reálném čase. Zájemci o automatizaci ve výrobě by měli tyto trendy sledovat, aby si udrželi konkurenční výhodu na rychle se rozvíjejícím globálním trhu.