Systèmes Pick-and-Place
assemblean développe des cellules robotisées spécialisées qui résolvent les situations d'alimentation chaotiques, manipulent les composants sensibles sans dommage et remplacent les alimentations mécaniques rigides par des concepts logiciels et cinématiques intelligents.
Le choix du système robotique définit les limites physiques de vitesse, de charge utile et de plage de mouvement. Une sélection ciblée prévient l'usure mécanique et garantit que le système atteint les temps de cycle requis de manière fiable.
| Analyse-Parameter | Cinématique Delta (bras parallèle) | Robot SCARA (articulé horizontal) | Robot 6 axes articulé | Systèmes portiques cartésiens |
|---|---|---|---|---|
| Géométrie de l'espace de travail | Cylindrique (montage au plafond) | En forme de rein (empreinte compacte) | Sphérique (espace 3D complet) | Cubique (espace x-y-z rectangulaire) |
| Accélération max. | Extrêmement élevée (jusqu'à plus de 10G) | Élevée (mouvements x-y courts et linéaires) | Modérée (optimisée pour des trajectoires complexes) | Faible à moyenne (dépendante de la masse) |
| Répétabilité | ±0,05 mm à ±0,1 mm | ±0,01 mm à ±0,02 mm | ±0,02 mm à ±0,05 mm | ±0,01 mm (dépendant de la broche) |
| Limites de cadence (Pick & Place) | Imbattable en haute vitesse (< 0,35 s) | Extrêmement faible pour l'assemblage planaire (< 0,45 s) | Dépendant du processus (généralement > 0,8 s) | Linéairement évolutif selon la course |
| Focus principal du processus | Tri, emballage, individualisation haute vitesse | Assemblage de précision, placement électronique | Manipulation multi-angles, bin-picking 3D | Palettisation grand format, composants lourds |
Nous considérons le bras robotique uniquement comme l'actionneur d'une solution globale intelligente. L'avantage technologique de nos systèmes de manipulation repose sur l'intégration transparente de capteurs, de logiciels et de mécanique de préhension sur mesure.
Nous concevons des systèmes de préhension spécifiques au produit — des ventouses multiples respectueuses des matériaux et des préhenseurs magnétiques jusqu'aux préhenseurs à mâchoires servo-électriques.
La sensorique intégrée surveille la pression de préhension et le niveau de vide en temps réel pour détecter immédiatement tout glissement.
Nos systèmes de commande synchronisent le mouvement du bras robotique en temps réel avec la vitesse des convoyeurs en mouvement. Le composant est saisi ou déposé avec précision en mouvement continu — les phases d'arrêt chronophages des convoyeurs sont entièrement éliminées.
Lors de l'assemblage des plus petits composants, nous utilisons des capteurs force-couple très sensibles directement à la bride du robot. Le système "ressent" les résistances mécaniques lors de l'insertion, compense les tolérances de manière autonome et prévient les dommages aux composants.
Chaque composant impose des exigences individuelles à la physique de manipulation — de l'emballage stérile de seringues aux pièces embouties huilées.
Chargement ultra-rapide de plateaux, blisters ou cartons avec des robots compatibles salle blanche en conception hygiénique. Les cinématiques sont résistantes aux agents de nettoyage agressifs et utilisent des lubrifiants alimentaires NSF-H1.
Placement haute précision de connecteurs, composants de circuits imprimés ou pièces de boîtiers. La protection ESD complète de l'ensemble du système protège les structures de semi-conducteurs sensibles contre les décharges électrostatiques.
Préhension et tri automatisés de composants livrés en vrac sans ordre. Le système calcule de manière autonome la séquence de préhension optimale et évite les collisions avec les parois des conteneurs.
Les caractéristiques du composant déterminent l'architecture de la cellule. Pour vous présenter l'intégration optimale, nous divisons nos installations clés en main en trois catégories de produits spécialisés.
Conçue pour des taux de prise maximaux avec des composants légers (jusqu'à 3 kg). La cellule est montée directement au-dessus des convoyeurs existants et fonctionne en mode flux continu.
Application : Retransvasement rapide, orientation et tri de petites pièces, confiseries ou emballages primaires médicaux. Point clé : Masse propre en mouvement extrêmement faible grâce aux bras en composite de fibre de carbone légère.
Optimisé pour des cycles pick-and-place rapides combinés à une force d'assemblage élevée sur l'axe Z vertical. Idéal pour l'assemblage de composants aux tolérances serrées.
Application : Vissage, assemblage, emmanchement et câblage dans les secteurs électronique et automobile. Point clé : Rigidité extrême inhérente à la conception sur l'axe vertical associée à la flexibilité dans le plan horizontal x-y.
Le système pour la problématique du "pick from bin". Rend superflus les bols de tri mécaniques complexes en individualisant des pièces en vrac directement depuis de profonds conteneurs de transport.
Application : Alimentation de bruts, composants forgés, pièces moulées ou géométries plastiques complexes pour le traitement ultérieur. Point clé : Le logiciel IA intégré analyse l'image 3D du bac et identifie quel composant peut être saisi sans risque de collision.
Sans retour visuel, un bras robotique dépend de composants parfaitement positionnés. Nos systèmes de vision intégrés brisent cette rigidité et confèrent à l'installation des capacités cognitives.
À l'aide de systèmes de caméras 2D ou 3D haute résolution, la vision machine intégrée détermine la position exacte, l'orientation en rotation et la face supérieure ou inférieure d'un composant sur le convoyeur.
Le logiciel traduit ces données de pixels visuels en un système de coordonnées mathématiques en quelques millisecondes et envoie les matrices de transformation exactes au robot.
Pendant que le robot déplace encore le composant, le logiciel de vision compare ses contours au modèle CAO d'origine. Les déviations dimensionnelles, les défauts géométriques ou les éclats de matériau sont immédiatement détectés, et les composants défectueux sont directement éjectés.
Pour les géométries complexes ou les longs convoyeurs, nous coordonnons plusieurs systèmes de caméras via une architecture logicielle centrale pour garantir un flux de données continu sans latence.
Processus
Un deroulement clair, un interlocuteur unique et un processus de fabrication bien coordonne.
Essais réels dans nos TechCenters avec vos composants originaux pour déterminer les forces de préhension et paramètres de vide optimaux.
Construction virtuelle de la cellule pour le calcul précis du budget de temps de cycle, des portées et pour la sélection finale du type de robot.
Définition des types de caméras, objectifs et concepts d'éclairage (par ex. lumière coaxiale ou infrarouge) pour exclure en amont les facteurs d'interférence optiques dans votre hall de production.
Montage physique de la cellule robotisée, calibrage de la vision machine et configuration logicielle de toutes les trajectoires.
Réglage fin des rampes d'accélération en conditions réelles de fonctionnement dans le respect de toutes les normes de sécurité pour le travail en équipe.
Laissez-nous maximiser la dynamique et la précision de vos processus de manipulation. Contactez nos experts en automatisation pour une consultation initiale détaillée sur vos exigences de composants — fondée, pratique et exactement focalisée sur vos temps de cycle.
FAQ
Pour éviter que les composants ne glissent ou ne soient perdus en raison de l'inertie lors d'accélérations allant jusqu'à 10G, nous utilisons une combinaison de ventouses optimisées pour le flux à débit volumique élevé et de surveillance électronique du vide.
Pour les préhenseurs mécaniques, une géométrie de forme ajustée avec précision des mâchoires associée à un contrôle de force servo-électrique garantit que le composant reste rigidement fixé même lors de changements de direction extrêmes.
Lors de la préhension statique, le système de transport doit s'arrêter précisément pour que le robot puisse saisir le composant à une coordonnée fixe prédéfinie — ce qui coûte un temps de cycle précieux.
Lors de la préhension dynamique (suivi de convoyeur), un encodeur sur la bande lit la vitesse de transport. Le robot calcule sa trajectoire de manière dynamique, synchronise sa vitesse avec celle de la bande et saisit l'objet en douceur pendant le mouvement.
Les surfaces réfléchissantes créent des reflets lumineux fatals qui aveuglent les algorithmes classiques de détection de contours. Nous résolvons ce problème physique en utilisant de la lumière polarisée, des éclairages dôme diffus (tentes lumineuses) ou en passant à des longueurs d'onde alternatives comme la lumière infrarouge ou UV.
De plus, nos systèmes de vision utilisent des algorithmes de recherche de contours robustes qui identifient les caractéristiques géométriques de manière fiable indépendamment des variations de luminosité et du brillant de surface.
Ils sont la clé de la flexibilité économique lors de changements fréquents de produits. Les systèmes de changement automatique permettent au robot d'échanger son outil de préhension de manière entièrement autonome en quelques secondes.
Les connexions air, vide et signal intégrées sont couplées sans perte via des raccords rapides. Le contrôleur charge simultanément le profil logiciel du nouveau préhenseur, permettant à l'installation de continuer la production sans intervention manuelle.
Lorsque plusieurs robots Delta ou SCARA partagent le même espace de travail à un convoyeur, un contrôleur de ligne maître (Line Master) est déployé. Ce logiciel gère une liste d'objets dynamique de tous les composants entrants et attribue des composants dédiés exclusivement à chaque bras robotique.
Simultanément, un système de protection anti-collision électronique surveille les zones de protection virtuelles (geofencing) des bras robotiques entre eux et prévient les dommages mécaniques.
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