機(jī)械手的在注塑工業(yè)的應(yīng)用

    隨著塑料加工行業(yè)在我國(guó)的迅速發(fā)展，注塑成型設(shè)備的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高?，F(xiàn)代化的注塑機(jī)常常配置有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率。注塑機(jī)械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。注塑機(jī)械手是為注塑生產(chǎn)自動(dòng)化專門配備的機(jī)械，它可以在減輕繁重的體力勞動(dòng)、改善勞動(dòng)條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機(jī)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(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到及其重要的作用。

    在注塑工業(yè)中適用的機(jī)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(jī)械手，該類型機(jī)械手一般包括固定模式程序和按生產(chǎn)工藝需求的教導(dǎo)模式程序。固定模式程序涵蓋了目前注塑生產(chǎn)的幾種標(biāo)準(zhǔn)工藝，利用工業(yè)控制器來(lái)做簡(jiǎn)單、規(guī)則和重復(fù)的動(dòng)作。教導(dǎo)模式程序是特意為生產(chǎn)工藝特殊的注塑機(jī)適用，通過(guò)把基本動(dòng)作的有序而安全的編排達(dá)到成功取物的目的。

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

    注塑機(jī)械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是為了完成手臂的正常功能而設(shè)計(jì)，通過(guò)氣動(dòng)或液壓動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到取物的功能?？刂葡到y(tǒng)則是通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預(yù)定的工藝進(jìn)行操作，以簡(jiǎn)易機(jī)械手的控制系統(tǒng)為例：

    人機(jī)界面

    ↑

    ↓

    注塑機(jī)開(kāi)模完信號(hào) ←→ 單片機(jī)←→ 注塑機(jī)機(jī)械手信號(hào)

    ↑

    ↓

    各類閥信號(hào)

    ↑

    ↓

    執(zhí)行氣缸

    操作者通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行操作，在機(jī)械手收到注塑機(jī)給出的可執(zhí)行信號(hào)時(shí)，機(jī)械手切斷注塑機(jī)的可關(guān)模信號(hào)，確保機(jī)械手取物的安全性，在完成取物后機(jī)械手恢復(fù)注塑機(jī)的動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于機(jī)械手與注塑機(jī)的協(xié)調(diào)工作關(guān)系。在控制系統(tǒng)的指揮下，機(jī)械手按照預(yù)定的工作程序完成各個(gè)動(dòng)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(diǎn)或下一個(gè)生產(chǎn)工序中。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)注塑機(jī)的性能、機(jī)械手的作業(yè)條件和要求、制品的形狀和重量等來(lái)確定控制系統(tǒng)。

    由于注塑機(jī)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(jī)械手在注塑生產(chǎn)中的作用變得越來(lái)越重要。目前國(guó)內(nèi)的機(jī)械手類型比較簡(jiǎn)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(lái)越多的機(jī)械手用于上料、混合、自動(dòng)裝卸模具、回收廢料等各個(gè)工序上，而且將朝著智能化方向發(fā)展。