10 идеальных задач типа «Pick-and-Place» для роботов: правильный старт автоматизации

Какие задачи «pick-and-place» (захват и перемещение) проще всего для начала?

Некоторые задачи «pick-and-place» сложнее для роботов, чем другие?

Какая задача лучше всего подходит для вашей ситуации?

Мы рассмотрим 10 идеальных задач «pick-and-place» для робота.

Не всегда легко определить, какие задачи сначала автоматизировать с помощью робота. Часто у нас есть много задач, которые можно автоматизировать. Но мы можем не быть уверены, какая из них наиболее подходит для роботизированной автоматизации или какая задача даст максимальную отдачу от инвестиций.

Задачи «pick-and-place» — одни из самых популярных для начинающих в робототехнике. При этом даже опытные пользователи развертывают больше задач «pick-and-place», чем других типов.

Существует множество потенциальных задач «pick-and-place».

Какая из них подходит вам?

В этой ситуации мы склонны поспешить с решением. Мы можем предположить, что знаем, какую задачу лучше автоматизировать первой (и, возможно, так оно и есть). Однако мы забываем сделать полную оценку всех потенциальных задач для автоматизации. В спешке мы упускаем один или два «быстрых выигрыша» — задачи, которые могут дать быстрый ROI с немедленным влиянием на операции.

Чтобы помочь вам определить подходящие задачи, эти 10 задач «pick-and-place» часто являются хорошей отправной точкой:

1. Укладка (Stacking)

Простая задача «pick-and-place» — запрограммировать робота на укладку деталей, поступающих с производственной линии или с предыдущей операции: это отличный пример не добавляющей стоимости задачи, поэтому она идеальна для робота.

Пример задачи укладки: у вас есть полуавтоматизированная последовательность операций перед роботом, но вы выполняете некоторые ручные операции с деталями после: робот укладывает детали как буфер.

2. Сортировка (Sorting)

Отличная задача «pick-and-place» — сортировка разных объектов в отдельные кучи или на отдельные конвейеры. Обычно это требует робототехнического зрения для обнаружения различных типов объектов. Однако это не всегда так; сортировку можно комбинировать с другими задачами, например, упаковкой, чтобы робот сортировал детали, перемещая их на следующий этап операции.

Очень распространенный пример задачи сортировки — использование высокоскоростного дельта-робота для удаления бракованных деталей с движущегося конвейера.

3. Упаковка (Packaging)

Упаковка заключается в подборе объектов из одной части рабочей зоны и размещении их в коробку, поддон, пакет или другой упаковочный контейнер. Это, пожалуй, одна из самых распространенных задач «pick-and-place». Роботы подходят для обоих типов упаковки: первичной (содержащей сырой продукт) и вторичной (содержащей уже упакованные продукты).

Пример задачи упаковки: подбор готовых продуктов с движущегося конвейера и их укладка в открытую коробку.

4. Комплектация из емкости (Bin Picking)

Комплектация из емкости (bin picking) — это не столько область применения, сколько продвинутый подход к «pick-and-place». Иными словами, она включает обнаружение несортированных объектов, расположенных в куче, ведре или ящике. Сенсорные системы робота достаточно продвинуты, чтобы определять расположение и ориентацию беспорядочно лежащих объектов.

В результате пример задачи комплектации из емкости — обнаружение несортированных незавершенных деталей в поддоне и их укладка для финишной операции.

5. Контроль качества (Quality Control)

«Pick-and-place» часто используется в задачах контроля качества сразу после этапа инспекции. Система инспекции определяет, какие продукты бракованные, а робот перемещает их в зону переработки или утилизации.

Пример задачи контроля качества — в пищевой промышленности, где робот удаляет сломанные печенье с производственной линии.

6. Паллетизация (Palletizing)

Паллетизация — это очень специфический тип задачи «pick-and-place», включающий размещение упакованных продуктов или других объектов на паллете или поддоне. Ключевое отличие паллетизации — структурированный узор, в котором размещаются детали. Инструменты программирования паллетизации (например, в RoboDK) упрощают создание требуемого узора на паллете.

Пример задачи паллетизации — укладка бочек с пивом на паллету для отгрузки.

7. Депаллетизация (Depalletizing)

Задача, похожая на паллетизацию, депаллетизация означает снятие предметов с паллеты и их размещение в форме, удобной для следующего этапа процесса. Это часто встречается, когда вы получаете детали или сырье от поставщика и должны бесперебойно вводить их в автоматизированный или полуавтоматизированный процесс.

Пример задачи депаллетизации — снятие металлических листов с паллеты и подача их на другой этап обработки.

8. Обслуживание станков (Machine Tending)

Многие робототехнические приложения предполагают использование робота для помощи другим автономным операциям; обслуживание станков — идеальный пример. Это подразумевает подбор объектов из кучи, ящика или конвейера и их размещение в станок (например, станок с ЧПУ). Когда операция станка завершена, робот извлекает готовые детали.

Пример задачи обслуживания станка — перемещение готовых продуктов в и из станка испытаний продукции.

9. Сборка (Assembly)

Сборка — это принципиально другой тип робототехнической задачи, включающий вставку, выравнивание и завинчивание. Однако некоторые операции сборки — это просто задачи «pick-and-place». Вам нужно переместить объекты рядом друг с другом, а другой робот или станок завершает операцию сборки.

Пример задачи сборки типа «pick-and-place» — размещение поверхностно-монтируемых электронных чипов на печатной плате.

10. Раскладка/Упорядочивание (Arranging)

Наконец, многие задачи «pick-and-place» предполагают определенный уровень раскладки — каждый раз, когда робот кладет объект, он раскладывает его на месте. Но раскладку можно также рассматривать как отдельную робототехническую задачу, где единственная работа робота — размещать объекты в правильной компоновке для другой задачи.

Пример задачи раскладки — размещение деталей в правильном порядке на поддоне перед тем, как они попадут на термическую обработку.

Какой бы тип задачи «pick-and-place» вы ни выбрали, программирование не должно быть сложным этапом. Ознакомьтесь с нашим вебинаром о том, как программировать задачи «pick-and-place», для практических инструкций.

Какую задачу «pick-and-place» вы имеете в виду? Расскажите в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.