機械手的在注塑工業(yè)的應用

    隨著塑料加工行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，注塑成型設備的自動化程度也越來越高?，F(xiàn)代化的注塑機常常配置有機械手，以提高生產(chǎn)效率。注塑機械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對其進行自動控制使其按照預定要求輸送制品或操持工具進行生產(chǎn)操作的自動化生產(chǎn)設備。注塑機械手是為注塑生產(chǎn)自動化專門配備的機械，它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強企業(yè)的競爭力等方面起到及其重要的作用。

    在注塑工業(yè)中適用的機械手按其智能程度可以分為以下兩種類型：

    1、基本型注塑機械手，該類型機械手一般包括固定模式程序和按生產(chǎn)工藝需求的教導模式程序。固定模式程序涵蓋了目前注塑生產(chǎn)的幾種標準工藝，利用工業(yè)控制器來做簡單、規(guī)則和重復的動作。教導模式程序是特意為生產(chǎn)工藝特殊的注塑機適用，通過把基本動作的有序而安全的編排達到成功取物的目的。

    2、智能型注塑機械手，該類型機械手一般包括多點記憶置放、任意點待機、較多自由度等功能，一般采用伺服驅(qū)動，能夠進行最大限度的仿人執(zhí)行比較復雜的操作，還可以通過配備先進的傳感器，讓其具有視覺、觸覺和熱覺功能，使其成為具有很高智能的注塑機器人。

    注塑機械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動系統(tǒng)主要是為了完成手臂的正常功能而設計，通過氣動或液壓動力來驅(qū)動機械部件的運轉(zhuǎn)，達到取物的功能。控制系統(tǒng)則是通過對驅(qū)動系統(tǒng)進行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預定的工藝進行操作，以簡易機械手的控制系統(tǒng)為例：

    人機界面

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    注塑機開模完信號 ←→ 單片機←→ 注塑機機械手信號

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    各類閥信號

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    執(zhí)行氣缸

    操作者通過人機界面進行操作，在機械手收到注塑機給出的可執(zhí)行信號時，機械手切斷注塑機的可關(guān)模信號，確保機械手取物的安全性，在完成取物后機械手恢復注塑機的動作。控制系統(tǒng)的設計難點在于機械手與注塑機的協(xié)調(diào)工作關(guān)系。在控制系統(tǒng)的指揮下，機械手按照預定的工作程序完成各個動作，從而將注塑生產(chǎn)出的制品從模具中取出并傳送到指定地點或下一個生產(chǎn)工序中。在設計時，應根據(jù)注塑機的性能、機械手的作業(yè)條件和要求、制品的形狀和重量等來確定控制系統(tǒng)。

    由于注塑機械手能夠大幅度的提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，能夠穩(wěn)定和提高注塑產(chǎn)品的質(zhì)量，避免因人為的操作失誤而造成的損失。因此，注塑機械手在注塑生產(chǎn)中的作用變得越來越重要。目前國內(nèi)的機械手類型比較簡單，且大都用于取件。隨著注塑成型工業(yè)的發(fā)展，以后將有越來越多的機械手用于上料、混合、自動裝卸模具、回收廢料等各個工序上，而且將朝著智能化方向發(fā)展。