Výrobní průmysl se změnil díky technologickému pokroku a jednou z nejdůležitějších inovací posledních let je stroj pick and place. Tato automatizovaná zařízení výrazně zvýšila efektivitu, přesnost a produktivitu montážních linek v různých odvětvích.

Co je stroj Pick and Place?

Pick and place machine je automatické zařízení nebo robotický systém používaný v různých výrobních procesech k automatickému odebírání součástek a jejich přesnému umístění na jiný povrch, například na desku plošných spojů (PCB) nebo do zařízení. Základní funkcí těchto strojů je řídit umísťování součástek do přesných pozic, což výrazně snižuje chybovost lidského faktoru a zvyšuje celkovou spolehlivost výroby.

Jak fungují stroje Pick and Place

Srdcem strojů pick and place jsou pokročilá robotická ramena vybavená chapadly nebo sacími zařízeními, která jim umožňují odebírat komponenty. Fungování těchto strojů lze rozdělit do několika klíčových kroků:

1. Systémy vidění

Většina moderních strojů pro vychystávání a ukládání je vybavena sofistikovanými systémy vidění, které využívají kamery a senzory. Tyto systémy snímají komponenty a identifikují jejich polohu a orientaci na dopravníku nebo ve skladu. Systém vidění zajišťuje, že stroj dokáže přesně odebrat každou součást bez ohledu na její umístění.

2. Uchopení součásti

Jakmile jsou součásti identifikovány, rameno stroje se přesune do požadované polohy a pomocí mechanického chapadla nebo vakuového sacího mechanismu zvedne vybranou součást. Volba mezi těmito dvěma metodami závisí na vlastnostech součásti, jako je její hmotnost, velikost a tvar.

3. Fáze umístění

Po úspěšném výběru součásti je robotické rameno naprogramováno tak, aby ji s vysokou přesností umístilo na požadované místo. Programování se obvykle provádí prostřednictvím modelů CAD (Computer-Aided Design), které zajišťují dokonalé zarovnání součástí pro další zpracování nebo montáž.

Typy strojů Pick and Place

Existují různé typy pick and place strojů, z nichž každý je vhodný pro jiné aplikace:

1. Stolní stroje pro vychystávání a umísťování

Stolní modely jsou určeny pro malé provozy a jsou ideální pro hobbyisty, začínající podniky a vzdělávací instituce. Jsou kompaktní, cenově výhodné a univerzálně kompatibilní s různými součástkami, včetně SMD (Surface Mount Devices).

2. Automatizované stroje pro vychystávání a umísťování

Tyto stroje jsou integrovány do větších výrobních procesů a vyznačují se vysokorychlostními funkcemi a pokročilými manipulačními systémy. Automatizované stroje pick and place jsou nezbytné pro velkoobjemové výrobní linky ve výrobě a montáži elektroniky.

3. Kolaborativní roboty pro vychystávání a umísťování

Vzhledem k tomu, že průmyslová odvětví směřují k větší spolupráci člověka a robota, pracují kolaborativní roboti pro bezpečné vybírání a umísťování vedle lidí. Tyto roboty lze snadno naprogramovat tak, aby pracovali společně s lidskými pracovníky, což zvyšuje efektivitu pracovních postupů a snižuje počet úrazů na pracovišti.

Použití strojů Pick and Place

Pick and place stroje se díky své univerzálnosti používají v různých průmyslových odvětvích. Mezi běžné aplikace patří:

1. Výroba elektroniky

V odvětví elektroniky jsou tyto stroje nepostradatelné při umisťování drobných součástek na desky plošných spojů (PCB). Rychlost a přesnost strojů pick and place zvyšuje produktivitu a výrazně snižuje pravděpodobnost chyb při osazování obvodů.

2. Potravinářský a nápojový průmysl

Při zpracování a balení potravin hrají stroje pick and place zásadní roli, protože automatizují proces balení a třídění různých produktů. Použití těchto strojů zajišťuje hygienu a urychluje výrobní proces, čímž přispívá k celkové bezpečnosti potravin.

3. Automobilový průmysl

Vzhledem k tomu, že automobilový průmysl stále více začleňuje elektronické komponenty do vozidel, pomáhají stroje pick and place při montáži různých senzorů, kamer a dalších elektronických součástí do automobilů, čímž zvyšují bezpečnost i efektivitu výroby.

Výhody používání strojů Pick and Place

Integrace strojů pick and place do výrobních procesů přináší řadu výhod:

1. Zvýšená přesnost

Jednou z nejvýznamnějších výhod je vyšší přesnost umístění komponent. Tyto stroje snižují pravděpodobnost chyb v polohování, které mohou vést k vadným výrobkům.

2. Zvýšená propustnost

Automatizací procesů vychystávání a ukládání mohou výrobci dosáhnout vyšší úrovně výroby a dodržet termíny bez snížení kvality.

3. Nákladová efektivita

Ačkoli počáteční investice do technologie pick and place může být značná, dlouhodobé úspory díky nižším nákladům na pracovní sílu a vyšší produktivitě často převažují nad vynaloženými prostředky.

Výběr správného stroje Pick and Place

Při výběru stroje pro vychystávání a ukládání je třeba zvážit několik faktorů:

1. Typy komponentů

Při výběru vhodného stroje je důležité znát typy zpracovávaných součástí, včetně jejich velikosti, tvaru a hmotnosti.

2. Objem výroby

Rozlišení mezi nízkými, středními a vysokými objemy výroby vám pomůže efektivně zvolit mezi stolními a automatizovanými modely.

3. Rozpočet

Zhodnocení vašich rozpočtových omezení vás může nasměrovat ke strojům, které poskytují nejlepší kompromis mezi cenou a požadovanými funkcemi.

Budoucí trendy v technologii Pick and Place

Budoucnost technologie pick and place je slibná a nové trendy pravděpodobně posílí její funkčnost:

1. Integrace umělé inteligence

Umělá inteligence je připravena způsobit další revoluci ve strojích pro vychystávání a umísťování. AI může zlepšit rozhodovací schopnosti strojů a umožnit jim přizpůsobit se různým úkolům v reálném čase.

2. Vylepšená robotika

Budoucí pokrok může vést k dokonalejším robotickým konstrukcím, které nabídnou větší flexibilitu, rychlost a obratnost při manipulaci se stále složitějšími součástmi.

3. Průmysl 4.0

Probíhající vlna Průmyslu 4.0, která klade důraz na inteligentní výrobu a konektivitu IoT (Internet věcí), má integrovat stroje pro kompletaci a ukládání zboží do propojenějšího výrobního prostředí a dále zefektivnit provoz.

S rostoucí poptávkou po efektivitě a přesnosti ve výrobním sektoru se stroje pro kompletaci a umístění neustále vyvíjejí. Jejich schopnost transformovat montážní linky, zvyšovat produktivitu a připravovat půdu pro inovativní aplikace z nich činí klíčovou investici pro výrobce, kteří chtějí zůstat konkurenceschopní v neustále se měnícím prostředí.