Что такое подъемно-транспортная машина?

Что такое машина Pick and Place?

Машина Pick and Place — это устройство и система, предназначенные для выполнения ряда операций: подъема объекта в определенном положении, перемещения его в заранее определенное положение, выгрузки и размещения его там.

На заводах можно сказать, что Pick and Place является основой линии, независимо от типа продукта. Системы Pick and Place могут обрабатывать крупные объекты, которые невозможно переместить с помощью человеческой силы, а также небольшие объекты, требующие точного перемещения и установки в микромасштабе.

Применение машин Pick and Place

Машины Pick and Place используются в процессе производства многих продуктов, включая автомобили, детали машин, электронные детали, электронные устройства, бытовую технику, продукты питания, фармацевтические препараты, косметику, бумагу, пленку, катанку, строительные материалы, проверку и тестирование. Хотя эти системы в основном используются на заводских производственных линиях, они также полезны в области исследований для точного перемещения, установки и имплантации микроскопических объектов.

Кроме того, система может улучшить обычные проблемы, такие как трудоемкая сборка из-за большого количества деталей, трудоемкие регулировки и слишком много сложных рабочих процессов.

Принцип работы машин Pick and Place

Реализация состоит из роботизированной части, которая выполняет операцию, части руки, которая выполняет задачу, и части камеры, которая распознает целевой объект. Процесс начинается с того, что камера определяет положение целевого объекта. На основе результатов обработки изображений робот перемещается к местоположению целевого объекта и использует руку, чтобы поднять его.

Затем робот перемещается в указанную зону размещения и осторожно отпускает объект. Методы захвата могут включать всасывание, подвешивание или захват рукой. Системы захвата и размещения в основном должны быть более точными с точки зрения скорости и аккуратности, поскольку они связаны с производительностью.

Также требуются гибкость, чувствительность и прочность в зависимости от характера работы. Размер самой машины также спроектирован таким образом, чтобы она не мешала производственной линии и ею было легче управлять.

Типы машин захвата и размещения

Существуют различные типы машин Pick and Place, но ниже приведены типичные примеры.

1. Кулачковая система

Кулачковая система использует пластинчатый кулачок для преобразования вращения входного вала в движение вперед-назад и вверх-вниз. Рычаг соединяется с линейными направляющими скольжения, обеспечивая оба движения.

2. Роликовая система кулачков

Система роликовых кулачковых передач состоит из двух наборов роликовых кулачковых передач, один набор которых преобразует вращательное движение в движение вперед/назад, а другой набор в движение вверх/вниз. Вращение входного вала позволяет руке последовательно двигаться вверх, вниз и вверх.

Эти механизмы увеличивают скорость машины для захвата и размещения за счет ускорения вращения входного вала. Кроме того, поскольку позиционирование выполняется кулачком, повторяемость положения хорошая, но ходы и другие регулировки невозможны.

Скорости обычно варьируются от 0,2 до 0,5 секунд за цикл с ходом 100 мм или меньше, а повторяемость положения составляет около 0,02 мм.

Другая информация о машинах Pick and Place

1. Роботы Pick-And-Place

Некоторые машины Pick and Place используют шарнирных роботов. Вертикально шарнирные роботы не быстры, но они способны принимать различные позы приема и доставки, а крупные типы могут перемещать тяжелые предметы в широком диапазоне.

Роботы SCARA используются для такого оборудования, как автоматические машины, где прием и доставка выполняются в фиксированной позе и требуется скорость. Роботы SCARA могут перемещаться горизонтально с высокой скоростью, что позволяет выполнять операции по захвату и размещению машин примерно за 0,4 секунды за цикл, что примерно соответствует скорости робота кулачкового типа. Некоторые из них также имеют повторяемость положения 0,01 мм или меньше, что обеспечивает высокоскоростную и высокоточную передачу.

В отличие от кулачкового типа, захваты и размещения машин, использующих шарнирного робота, могут свободно изменять положения приема и доставки и траекторию движения.

2. Метод управления

Роботы Pick-and-place, использующие шарнирных роботов, используют ЧПУ (числовое управление) для управления точными движениями робота, такими как перемещение, вращение и вспомогательные движения каждой оси.

G-код описывает условия и последовательность обработки и движений, таких как позиционирование, в то время как M-код служит дополнением к G-коду.

3. Преимущества машин Pick-and-place

Машины Pick-and-place — это операции, требующие быстрого принятия решений. Они требуют мгновенной оценки формы и цвета изделий, движущихся по конвейеру, задачи, которые обычно выполняются вручную.

Сегодня, с развитием датчиков зрения и роботов Pick-and-place, можно достичь точности и непоколебимой скорости. Робот-перехватчик не страдает от потери скорости, вызванной ошибками в суждениях из-за потери концентрации, которая происходит с человеческими руками.

На некоторых рабочих местах также можно устранить физическую и умственную нагрузку, вызванную работой, выполняемой с человеком, сидящим посередине спины.