21 augustus 2025

In de wereld van automatisering en productie draait alles om efficiëntie. Terwijl industrieën ernaar streven om hun productiviteit te verhogen, is één technologie naar voren gekomen als spelbreker: pick-and-place-machines. Maar hoe werken deze verbazingwekkende machines? In dit artikel gaan we dieper in op de werking van pick-and-place-machines en verkennen we hun onderdelen, werking en toepassingen in verschillende industrieën.

Wat is een pick-and-place-machine?

Pick-and-place-machines zijn geautomatiseerde apparaten die worden gebruikt om onderdelen van de ene locatie naar de andere te verplaatsen. Ze zijn ontworpen om de efficiëntie in assemblagelijnen te verhogen door de plaatsing van onderdelen te automatiseren, waardoor menselijke fouten tot een minimum worden beperkt en de tijd die nodig is om taken te voltooien wordt verkort. Deze machines worden veel gebruikt in industrieën zoals elektronica, auto's en verpakkingen.

Belangrijkste onderdelen van pick-and-place-machines

Om te begrijpen hoe pick-and-place-machines werken, is het essentieel om vertrouwd te raken met hun belangrijkste onderdelen:

  • Manipulatorarm: De manipulatorarm is het centrale element van een pick-and-place machine. Hij is uitgerust met grijpers of zuignappen waarmee hij onderdelen nauwkeurig kan oppakken, vasthouden en plaatsen.
  • Controleur: De besturing, vaak een PLC (Programmable Logic Controller) of computer, is verantwoordelijk voor de werking van de machine. Hij verwerkt de input van sensoren en coördineert de bewegingen van de manipulatorarm op basis van een vooraf gedefinieerde programmering.
  • Sensoren: Deze apparaten geven feedback aan de besturing, zodat plaatsing en oppakken nauwkeurig verlopen. Gangbare sensoren zijn onder andere vision-systemen, nabijheidssensoren en encoders.
  • Transportbandsysteem: Veel pick-and-place machines zijn geïntegreerd met transportbanden die items van en naar het pick-and-place gebied brengen. Deze integratie verbetert de workflow en minimaliseert de verwerkingstijd tussen de verschillende stadia van het productieproces.

Het werkingsprincipe van pick-and-place-machines

De werking van pick-and-place-machines kan worden onderverdeeld in een aantal belangrijke stappen:

1. Identificatie van onderdelen

De eerste stap bestaat uit het lokaliseren van de onderdelen die moeten worden verzameld. Afhankelijk van de systeemarchitectuur kan dit met behulp van camera's of vooraf geïnstalleerde markeringen die de machine kan herkennen. Visionsystemen spelen hier een cruciale rol door real-time gegevens te leveren over de locatie en oriëntatie van de componenten.

2. Het onderdeel ophalen

Zodra het onderdeel is geïdentificeerd, begint de manipulatorarm te bewegen. De arm strekt zich uit naar de locatie van het onderdeel. De grijpers of zuignappen zetten het onderdeel vervolgens vast. Het ontwerp van de grijpers is cruciaal voor de aanpassing aan verschillende vormen en maten van onderdelen in verschillende toepassingen.

3. Verplaatsen naar de plaatsingslocatie

Nadat het onderdeel stevig is vastgegrepen, beweegt de manipulatorarm naar het aangewezen gebied om het te plaatsen. De snelheid en nauwkeurigheid van deze beweging worden nauwkeurig afgesteld via de controller, zodat de machine soepel werkt zonder botsingen.

4. Plaatsing van het onderdeel

Bij het bereiken van de plaatsingslocatie laat de arm het onderdeel los in de gewenste oriëntatie. Nauwkeurige controle tijdens deze fase is essentieel, vooral in delicate toepassingen zoals elektronica-assemblage, waar een verkeerde uitlijning tot storingen kan leiden.

Soorten pick-and-place-machines

Pick-and-place machines zijn er in verschillende configuraties, aangepast aan de specifieke behoeften van verschillende industrieën:

  • Robotische pick-and-place machines: Deze machines gebruiken robotarmen voor complexe taken en kunnen zich door programmering gemakkelijk aanpassen aan verschillende taken.
  • Delta robots: Deltarobots staan bekend om hun snelheid en precisie en hebben een uniek ontwerp dat hogesnelheidsbewerkingen mogelijk maakt. Ze worden vaak gebruikt in de voedings- en verpakkingssector.
  • 2D en 3D pick-and-place-systemen: Afhankelijk van de toepassing kunnen deze systemen in de twee- of driedimensionale ruimte werken, wat veelzijdige taken mogelijk maakt.

Toepassingen van pick-and-place-machines

Pick-and-place-machines worden gebruikt in tal van toepassingen in verschillende industrieën:

Elektronica productie

In de elektronicasector zijn pick-and-place machines cruciaal voor de assemblage van printplaten. Ze kunnen nauwkeurig componenten op printplaten plaatsen met minimale foutenpercentages, wat de productiviteit aanzienlijk verhoogt.

Voedselverpakking

Bij de productie en verpakking van voedingsmiddelen helpen deze machines bij het plaatsen van items zoals flessen, dozen en potten op transportbanden of in verpakkingen. Omdat ze foutloos op hoge snelheden kunnen werken, zijn ze onmisbaar in de voedingsindustrie.

Automontage

In de autoproductie helpen pick-and-place machines bij het assembleren van verschillende onderdelen, van kleine elektronische onderdelen tot grotere auto-onderdelen. Hun consistentie en nauwkeurigheid verbeteren de algehele efficiëntie van de assemblagelijn.

Voordelen van pick-and-place-machines

De voordelen van het integreren van pick-and-place machines in productieprocessen zijn talrijk:

  • Verbeterde efficiëntie: Automatisering leidt tot snellere productiesnelheden, waardoor menselijke werknemers vrijkomen voor taken die kritisch denken en creativiteit vereisen.
  • Lagere arbeidskosten: Door de behoefte aan handmatige arbeid te minimaliseren, kunnen bedrijven hun overheadkosten verlagen.
  • Consistentie en nauwkeurigheid: Geautomatiseerde machines produceren uniforme resultaten, waardoor de kans op fouten die kunnen optreden bij menselijke operators afneemt.
  • Flexibiliteit: Met de mogelijkheid om verschillende taken te programmeren, kunnen pick-and-place machines zich aanpassen aan verschillende productievereisten.

Uitdagingen en overwegingen

Ondanks hun voordelen is de integratie van pick-and-place machines in bestaande workflows een uitdaging:

  • Initiële investering: De aanschaf- en installatiekosten van geautomatiseerde machines kunnen aanzienlijk zijn, maar worden vaak gecompenseerd door de voordelen op de lange termijn.
  • Opleidingsvereisten: Operators en onderhoudspersoneel moeten worden opgeleid om deze systemen effectief te beheren en problemen op te lossen.
  • Onderhoudsbehoeften: Regelmatig onderhoud is essentieel om een soepele werking te garanderen en stilstand door mechanische defecten te voorkomen.

Toekomst van Pick and Place-technologie

De automatiseringsindustrie evolueert snel en de pick-and-place-technologie vormt hierop geen uitzondering. Dankzij de vooruitgang op het gebied van kunstmatige intelligentie en machinaal leren zullen toekomstige machines nog veelzijdiger en efficiënter worden. Deze technologieën zorgen voor een beter aanpassingsvermogen aan veranderingen in productietaken en -omgevingen, waardoor de rol van pick-and-place machines in moderne productiesystemen wordt versterkt.

Naarmate we innovatie blijven omarmen, zal een beter begrip van de werking van pick-and-place-machines bedrijven in staat stellen om deze systemen effectief te gebruiken, zodat ze concurrerend blijven in een steeds veranderende markt.