10 juli 2025

In de steeds evoluerende wereld van automatisering en productie zijn pick-and-place machines onmisbaar geworden voor verschillende industrieën. Deze machines zorgen voor een efficiënte plaatsing van componenten op printplaten (PCB's) en stroomlijnen processen in verpakkings- en assemblagelijnen. In deze handleiding gaan we dieper in op de werking van pick-and-place machines, hun onderdelen, werkingsprincipes en onderhoud. Het doel van deze gids is om operators te voorzien van de nodige kennis om de prestaties te optimaliseren en een lange levensduur te garanderen.

Wat is een pick-and-place-machine?

In wezen is een pick-and-place machine een geautomatiseerd apparaat dat ontworpen is om componenten op te pakken (of "pick") van een bron en ze te plaatsen (of "place") op een printplaat of een andere gespecificeerde locatie op een assemblagelijn. Deze machines zijn cruciaal in hoogvolume productieomgevingen, waar snelheid en nauwkeurigheid van het grootste belang zijn.

Onderdelen van een pick-and-place-machine

Een goed begrip van de componenten waaruit een pick-and-place-machine is opgebouwd, is essentieel voor een effectieve werking en probleemoplossing. Dit zijn de belangrijkste onderdelen:

  • Manipulatorarm: De arm is verantwoordelijk voor het verzamelen en plaatsen van onderdelen. Hij is meestal uitgerust met een combinatie van servo's of stappenmotoren die voor precisiebewegingen zorgen.
  • Voedersysteem: Dit systeem houdt de te verzamelen onderdelen vast. Het kan bestaan uit band-, lade- of bulktransporteurs die ontworpen zijn voor specifieke componenttypes.
  • Zichtsysteem: Een camera en bijbehorende software helpen de machine om de juiste onderdelen en hun oriëntatie te identificeren voor een nauwkeurige plaatsing.
  • Besturingssysteem: Dit omvat de software en hardware die de werking van de machine beheren, waardoor verschillende taken kunnen worden geprogrammeerd.
  • Basis of chassis: De fundering die alle componenten ondersteunt en zorgt voor stabiliteit tijdens het gebruik.

Werkingsprincipes

Pick-and-place-machines werken volgens een reeks stappen die ontworpen zijn om efficiëntie en nauwkeurigheid te garanderen. Hier volgt een overzicht van de operationele principes:

  1. Setup: De machine is via het besturingssysteem geprogrammeerd om de te plaatsen componenten, hun coördinaten op de printplaat en het benodigde type bewegingen te herkennen.
  2. Component Pickup: De manipulatorarm beweegt naar de aanvoer, waar hij zuignappen of mechanische grijpers gebruikt om het onderdeel te pakken. Het vision-systeem helpt bij het selecteren van het juiste onderdeel.
  3. Beweging: Na het picken transporteert de arm het onderdeel naar de plaatsingslocatie. Deze stap kan complexe bewegingen omvatten als de lay-out dicht is.
  4. Plaatsing van onderdelen: De arm plaatst het onderdeel nauwkeurig op de printplaat. Het vision-systeem kan deze stap ook controleren om de juiste uitlijning te garanderen.
  5. Herhalen: De machine herhaalt het proces tot alle componenten op de printplaat zijn geplaatst of de productierun is voltooid.

Soorten pick-and-place-machines

Pick-and-place-machines zijn er in verschillende types, elk op maat gemaakt voor specifieke toepassingen:

  • Standaard pick-and-place-machines: Deze machines zijn geschikt voor het plaatsen van basiscomponenten op printplaten en worden vaak gebruikt voor kleine tot middelgrote producties.
  • Pick-and-place-machines met hoge snelheid: Deze machines zijn ontworpen voor de productie van grote volumes, met een snelheid en precisie die zware belastingen aankunnen.
  • Desktop Pick-and-Place machines: Deze compacte machines zijn ideaal voor kleine bedrijven of hobbyisten, gebruiksvriendelijk en geschikt voor toepassingen met kleine volumes.
  • Modulaire pick-and-place machines: Met deze veelzijdige machines kunnen verschillende modules worden toegevoegd, afhankelijk van de productiebehoeften, en kunnen verschillende soorten componenten en configuraties worden gebruikt.

Voordelen van het gebruik van pick-and-place-machines

De integratie van pick-and-place-machines in een productielijn biedt tal van voordelen:

  • Verhoogde efficiëntie: Door het plaatsingsproces te automatiseren, worden de cyclustijden aanzienlijk verkort, waardoor een snellere productie mogelijk is.
  • Verbeterde precisie: Deze machines minimaliseren menselijke fouten en zorgen voor een consistente en nauwkeurige plaatsing van onderdelen.
  • Kosteneffectiviteit: Hoewel de initiële investering hoog kan zijn, maken de besparingen op arbeidskosten en hogere productie op de lange termijn ze economisch voordelig.
  • Verbeterde flexibiliteit: Moderne pick-and-place machines kunnen eenvoudig worden geherprogrammeerd om verschillende componenten en printplaten te verwerken, waardoor fabrikanten zich snel kunnen aanpassen aan veranderingen in de markt.

Onderhoud van pick-and-place-machines

Goed onderhoud is essentieel om de levensduur en effectiviteit van pick-and-place-machines te garanderen. Hier volgen enkele onderhoudstips:

  • Regelmatig schoonmaken: Stof en vuil kunnen de prestaties van de machine beïnvloeden. Regelmatige reiniging van de componenten, vooral het vision systeem en de manipulatorarm, is essentieel.
  • Software-updates: Door de besturingssoftware up-to-date te houden, werkt de machine met de nieuwste functies en worden eventuele bugs verholpen.
  • Inspectie: Inspecteer mechanische onderdelen regelmatig op slijtage. Vervang alle versleten onderdelen voordat ze tot defecten aan de machine leiden.
  • Kalibratie: Door de machine regelmatig te kalibreren, blijven de nauwkeurigheid en prestatienormen behouden.

Conclusie

Door te begrijpen hoe pick-and-place machines werken, wat de onderdelen ervan zijn en wat de beste werkwijzen zijn voor bediening en onderhoud, kunnen fabrikanten hun assemblageprocessen aanzienlijk verbeteren. Investeren in training voor operators kan de efficiëntie van deze machines verder verbeteren en de algehele productiviteit in productieomgevingen verhogen. Naarmate de technologie voortschrijdt, zal de evolutie van pick-and-place machines ongetwijfeld doorgaan en de weg vrijmaken voor nog meer innovaties in automatisering.