Pick and place robot, bir ürünü ya da parçayı bir noktadan alıp başka bir noktaya bırakan robottur. Türkçede alma bırakma robotu olarak da geçer. Bu işte en çok delta, SCARA, 6 eksenli ve kolaboratif robotlar kullanılır. Hangisinin seçileceğini ürünün ağırlığı, hattın hızı ve ürünün nasıl geldiği belirler.
Bir bisküvi hattını düşünelim. Fırından çıkan ürünler bant üzerinde rastgele dizilmiş olarak geliyor ve her birinin tepsiye belirli bir düzende yerleştirilmesi gerekiyor. Dört operatör bandın iki yanında bu işi yapıyor, tempo arttığında ürünler bandın sonundan düşüyor. Bandın üzerine kurulan, kamerayla yönlendirilen bir pick and place robotu ürünleri bant akarken alır ve tepsiye dizer.
Pick and place için hangi robot seçilir?
Pick and place işinde size uygun robot tipini ürününüzün ağırlığı ve gereken hız belirler. Çok hafif ürünlerde ve yüksek tempoda delta robot, yatay düzlemde hassas yerleştirmede SCARA, ağır ürünlerde ve karmaşık hareketlerde 6 eksenli robot öne çıkar.
| Robot | Tipik yük | Güçlü yanı | Uygun iş |
|---|---|---|---|
| Delta robot | 0,5 ile 8 kg | Çok hızlı, hareketli kütlesi düşük | Bant üzerinden gıda, ambalaj, küçük parça |
| SCARA | 1 ile 20 kg | Yatay düzlemde hızlı ve hassas | Elektronik montaj, küçük parça yerleştirme |
| 6 eksenli robot | Birkaç kilogramdan yüzlerce kilograma | Her açıdan erişim, büyük çalışma alanı | Ağır parça, eğik yüzeye yerleştirme |
| Kolaboratif robot | Hafif ve orta | İnsanla aynı alanda, kolay öğretme | Düşük ve orta tempolu, sık değişen işler |
Örneğin saniyede birkaç çikolatanın kutuya dizildiği bir hatta delta robot, bir devre kartına konnektör yerleştiren bir istasyonda SCARA, bir presten 15 kg'lık sacı alıp palete koyan bir hücrede 6 eksenli robot kullanılır. Bu robot tiplerinin yük ve erişim aralıkları endüstriyel robot seçiminin de temelidir.
Delta robot neden bu kadar hızlı?
Robot terimlerini tanımlayan ISO 8373, delta robotu kolları kapalı bir zincir oluşturan paralel robotlar arasında sayar. Delta robotun motorları gövdenin üstünde sabit durur ve hareketli kolları çok hafiftir. Hareket eden kütle az olduğu için robot çok yüksek ivmeyle hızlanıp yavaşlayabilir ve dakikada yüzlerce alma bırakma yapabilir.
Delta robot genellikle bandın üzerine, tavana ya da bir çerçeveye asılarak kurulur. Çalışma alanı aşağıya doğru bir kubbe biçimindedir. Ürünü yukarıdan alır ve yukarıdan bırakır, bu yüzden ürünü eğik bir yüzeye yerleştirmek ya da ağır bir parçayı taşımak gibi işlere uygun değildir.
Kaç robot gerekir?
Gereken robot sayısı, hattın dakikada ürettiği ürün sayısının bir robotun dakikada yapabileceği alma bırakma sayısına bölünmesiyle bulunur. Robotun gerçek hızı, katalogdaki standart çevrimden değil ürünün ağırlığından, alma ve bırakma noktaları arasındaki mesafeden ve tutucunun açılıp kapanma süresinden çıkar.
Robot üreticileri hızı genellikle 25 mm yukarı, 305 mm yatay ve 25 mm aşağı giden standart bir test çevrimiyle verir. Gerçek uygulamada mesafeler ve yük farklıdır. Örneğin hattınız dakikada 120 ürün üretiyorsa ve bir robot gerçek koşullarda bir alma bırakmayı 0,8 s'de tamamlıyorsa, bir robot dakikada yaklaşık 75 ürün yetiştirir. Bu durumda bandın üzerine sırayla çalışan iki robot gerekir. Birinci robotun yetişemediği ürünleri ikinci robot alır.
Ürün rastgele geliyorsa robot nasıl bulur?
Ürününüz bant üzerinde rastgele konumda ve yönde geliyorsa robotu bir kamerayla yönlendirirsiniz. Kamera bandın başında ürünlerin yerini ve açısını bulur, robot bant hareket ederken ürünü yakalar.
Bunun için bandın hızı bir enkoderle sürekli ölçülür ve robot kontrol ünitesi her ürünün o anki yerini hesaplar. Buna konveyör takibi denir. Örneğin bant 0,3 m/s hızla akarken kamera bir ürünü gördükten 1 s sonra ürün 300 mm ilerlemiş olur ve robot ürünü o noktada alır. Ürünün bant üzerinde nasıl taşındığı ve aralıklandırıldığı da sonucu etkiler, bu yüzden konveyör sistemi robotla birlikte planlanır.
Pick and place robotunda hangi tutucu kullanılır?
Pick and place işinde en sık vakumlu tutucu kullanılır, çünkü hızlıdır ve ürünü yalnızca üst yüzeyinden tutması yeter. Ürün gözenekli, kırılgan ya da düzensiz biçimliyse soft gripper daha güvenli tutar.
Örneğin kapalı ambalajlı bir ürün vakumla saniyeler içinde alınır. Ambalajsız bir hamur ürünü ya da bir meyve ise vakumla tutulmaz ya da zarar görür, burada esnek parmaklı bir soft gripper ürünü dışından sararak taşır. Tutucunun açılıp kapanma süresi de çevrim süresine eklenir ve yüksek hızlı uygulamalarda bu süre belirleyici olabilir.
Pick and place robotu hangi sektörlerde kullanılır?
Pick and place robotları en çok gıda, ambalaj, elektronik, ilaç ve kozmetik ile plastik parça üretiminde kullanılır. Ortak noktaları çok sayıda küçük ve hafif ürünün hızla taşınmasıdır.
Gıdada ürünleri tepsiye ya da kutuya dizer ve ürünle temas eden yüzeylerin EN 1672-2'deki hijyen şartlarına uyması gerekir. Elektronikte bileşenleri karta yerleştirir, ilaçta blister ve kutuları kolilere yerleştirir. Plastik enjeksiyonda kalıptan çıkan parçaları alıp konveyöre ya da kasaya bırakır. Örneğin bir kozmetik dolum hattında robot dolu şişeleri banttan alıp kutunun içindeki bölmelere yerleştirir.
İlk adım: ürününüzü ve hattınızın hızını ölçün
Pick and place robotuna karar vermeden önce taşınacak ürünün ağırlığını, boyutunu ve yüzeyini, hattın dakikada ürettiği ürün sayısını ve ürünün banda hangi düzende geldiğini not edin. Alma ve bırakma noktaları arasındaki mesafeyi de ekleyin.
Bu bilgiler robot tipini, gereken robot sayısını ve tutucuyu belirler. Ürününüzden birkaç numune ve hattınızın bir videosuyla bize yazarsanız uygun çözümü birlikte değerlendirebiliriz.
Sık sorulan sorular
Pick and place ne demek?
Pick and place, İngilizcede al ve yerleştir anlamına gelir. Otomasyonda bir ürünün ya da parçanın bir noktadan alınıp başka bir noktaya yerleştirilmesini anlatır.
Pick and place robotu ile paletleme robotu aynı şey mi?
Benzer işi yaparlar ama ölçekleri farklıdır. Pick and place robotu genellikle hafif ve küçük ürünleri yüksek hızla taşır. Paletleme robotu ise koli, çuval ve kasa gibi ağır yükleri palete dizer.
Cobot ile pick and place yapılabilir mi?
Yapılabilir. Cobotlar düşük ve orta tempolu, sık ürün değişen işlerde ve operatörle aynı alanda çalışılması gereken yerlerde pick and place için uygundur. Yüksek tempolu hatlarda delta ve SCARA robotlar daha hızlıdır.
Delta robot ağır ürün taşıyabilir mi?
Delta robotlar hafif ürünler için tasarlanır. Ağır ürünlerde hızlarının büyük kısmını kaybederler, bu durumda SCARA ya da 6 eksenli robot daha uygundur.
