注塑（sù）機機械手的分（fèn）類及應用

　　注塑機機械手的分（fèn）類及應用

　　注（zhù）塑機械手的組成一般由執行係統、驅動係統、控製係統（tǒng）等組成。執行和驅動係統主要（yào）是為了完成（chéng）手臂的正常功能而設計，通過（guò）氣（qì）動或電機來驅動（dòng）機械部件的運轉，達到取物的功能。隨著機械手應用的逐漸加深，放嵌件、剪切（qiē）產品膠口和簡單裝配。

　　分類

　　1、基本型注塑機械手，該（gāi）類型機械手一般包括（kuò）固定模式程序和按生產工藝（yì）需求的教導（dǎo）模式程序。固定（dìng）模式程序涵（hán）蓋了注塑生（shēng）產的幾種標準工（gōng）藝，利用工業控製器來做簡單（dān）、規則和重複的動作。教導模式程序是特意為生產工藝特殊的注塑機適用，通過把基本動作的有序而安全（quán）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（bān）包括多點記憶置放、任意點待（dài）機、較多自由度等功能，一（yī）般采用伺服驅動，能夠進行最大（dà）限度的仿人執行比較複（fù）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（rè）覺功能，使其成為具有很（hěn）高智能的注塑機器人。

　　二（èr）、按其他分類方式分類如下：

　　驅動方（fāng）式分為氣動，變頻，伺服。

　　按機械結構分為旋轉式，橫行式，側取式。

　　按手臂結構分為單截，雙（shuāng）截。

　　按手臂多少分為單臂和雙臂。

　　按X軸結構分為掛臂式和框架式。

　　按軸的數量分為（wéi）單軸 雙軸 三（sān）軸 四軸 五軸等。

　　按照控製程序的不同（tóng）分為多（duō）套固定（dìng）程式和可自主編輯程式。

　　按手臂可移動區分設備大（dà）小，一般以100MM遞增。

　　組成

　　一、執行係統機構

　　機械手的執行機構分為手部、手臂、軀幹;

　　1、手部

　　手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸，可把（bǎ）運用傳給手腕，以轉動、伸曲手腕、開閉手指。

　　機械手手部的構造係模（mó）仿人的手指，分為無（wú）關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又（yòu）可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根據夾持對（duì）象的形狀和大小配備多種形狀和大（dà）小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒（méi）有（yǒu）手指的手部，一般都是指真空（kōng）吸盤或磁性吸盤。

　　2、手臂

　　手臂的作用是引導手指準確地抓住工件，並運送到所（suǒ）需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作（zuò），手臂的3個自由度都要精（jīng）確地定位。

　　3、軀幹

　　軀幹是安裝手臂、動力源和各種執行機（jī）構的（de）支架（jià）。

　　二、驅動係統機（jī）構（gòu）

　　機械（xiè）手所用（yòng）的驅動機構主要有4種：液壓驅動（dòng）、氣壓驅動、電（diàn）氣驅動和機械驅動。其中以（yǐ）液（yè）壓驅動、氣壓驅動（dòng）用得最多。

　　1、液壓驅（qū）動式

　　液壓驅動式機械手通常由液動機（jī）(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等（děng）組成驅動係統，由驅動機械手執行機構進行工作。通（tōng）常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上)，其特點是結構緊湊、動作平穩、耐衝擊、耐（nài）震動、防爆性好，但（dàn）液壓元件要求有較高的製（zhì）造精度和密封性能，否則漏（lòu）油將汙染環境。

　　2、氣壓驅動式

　　其驅動係統通常由氣缸、氣閥、氣（qì）罐和空壓機組成，其特點（diǎn）是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低（dī）、維修方便。但難以進行速度控製，氣壓不可（kě）太（tài）高，故抓舉能力（lì）較低。

　　3、電氣驅動式

　　電（diàn）力驅動是機械手使用得最多的一種驅（qū）動方式。其特點是電源方便，響應快，驅動力較大(關節型的持重已達400kg)，信號檢測、傳動、處理（lǐ）方便，並可采用多種靈活的控製方（fāng）案。驅動電機一般采用（yòng）步進電機，直流伺服電機(AC)為主要的驅（qū）動方式。由於電機速（sù）度（dù）高，通常須采用減速（sù）機構(如（rú）諧（xié）波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多杆機構等)。有此機械手已開始采用無（wú）減速機構的（de）大轉矩、低轉速電（diàn）機進行直接驅動（dòng）這既可使機（jī）構簡（jiǎn）化，又可提（tí）高控（kòng）製精度。

　　4、機械驅動式

　　機械驅動隻用於動作（zuò）固定的場合。一（yī）般用凸輪（lún）連杆機構來實現規定（dìng）的動作（zuò）。其特點是動作確實可靠，工作速度高，成本低，但不（bú）易於調整。

　　其他還有（yǒu）采用混合驅動，即液-氣或電-液混合驅動。

　　三、控製係統

　　機械手控製的要素包括工作順序、到達（dá）位置、動作時（shí）間（jiān）、運動速度、加減速度（dù）等。

　　機械手的控製分（fèn）為點位控製和連續（xù）軌跡（jì）控製兩種。

　　控製係統可（kě）根據（jù）動作的要（yào）求，設計采用數字順序控（kòng）製。它首先要編製程序加以存儲，然後再根據規定的（de）程序，控製機械手進行工作。

　　程序的存（cún）儲方式有分離存（cún）儲和集中存儲兩（liǎng）種。分（fèn）離存（cún）儲是將（jiāng）各種（zhǒng）控製因素的信息分別（bié）存儲於兩種以（yǐ）上的存儲裝置中，如順序信息（xī）存儲（chǔ）於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信（xìn）息存儲於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控製因素的信息全部存儲於一種存儲裝置內，如磁帶、磁鼓（gǔ）等。這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控製的場合，即連續控製的情況下使用。

　　其中（zhōng）插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換一種程序隻需抽換一種插銷板限可（kě），而同一插件又可（kě）以反複使用;穿（chuān）孔帶容納的（de）程序長度可不受限製，但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限，但便於更換、保存，可重複使用;磁（cí）蕊和磁鼓僅適用於存儲容量（liàng）較大的（de）場合。至於選擇哪一種控（kòng）製元件（jiàn），則根據動作的複雜程序和精確程序來確定。

　　對動作複雜的機械手（shǒu），采用求教再（zài）現型（xíng）控製係統。更複雜的機械（xiè）手采用數字控製（zhì）係統、小型計算機或微處（chù）理機控製的係統。

　　控製係統以插銷板用的最多，其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪，每一個凸輪分配給一個（gè）運動軸，轉鼓運動一周便完成一（yī）個循環。

　　應用

　　由於注塑機械手能夠大幅（fú）度的提高生產率和（hé）降低生產成本，能夠穩定和提高注塑產品的質量，避免因人為的操作失誤而造成的損失。因（yīn）此，注塑機械手在注塑生（shēng）產中的（de）作用變得越來越重要。國內的機（jī）械手類型（xíng）比較簡單，且大都用於取件。隨著注塑成（chéng）型（xíng）工業的發展，以（yǐ）後將有越來越多的機械手用於上料、混合、自動（dòng）裝卸模具、回收廢（fèi）料等各個工序上，而且將朝著智能化方（fāng）向發展。塑膠在我們工業、民生等材料上占據非常重要的地位，很多材料也陸（lù）續的被塑料所代替;塑膠的成型包括：注塑成型、吸塑成型、吹塑成型、押出成型、壓鑄（zhù）成型等，注塑成型（xíng）之應用最為廣（guǎng）泛（fàn）。在（zài）汽車、通訊、電子、電氣、家電、醫療、化妝品、日用品、辦公用品等行業極為普及。在（zài）傳統的注（zhù）塑成型工藝，由最早人工合模成型，到注塑機油壓合模成型，在演變成今天（tiān）電腦（nǎo）控製成型工藝，進步不僅反應在產品工藝質量、外觀，還有成型效率等。注塑成型競爭日趨白熱化，成型質量與效率關係企業生存;成型質量與注塑（sù）機本身（shēn）性能、模具工藝及周邊環境有關，成型效率與模具精度、成型工藝、生產數量有關;隨著注塑機操作人員（yuán）日趨供（gòng）應緊張，人工生產成本的增（zēng）加，注塑機的取出機械手也應用越來越廣泛。塑膠成（chéng）型自動化的應用極為普遍，機械手在應用（yòng）過程中主要表現以下（xià）用途（tú）：

　　1、機械手取出模內產品，取代人將原來半自動生產轉向全自動化生產;

　　2、機械手模外（wài）取產（chǎn）品，模內埋入產品(貼標簽、埋入金屬、二次成（chéng）型等);

　　3、機械手取出後之自動包裝，自動入庫;

　　4、成型原料自動供料係統，廢料回收係統;

　　5、整廠生（shēng）產（chǎn）控製係統等等;

　　因（yīn）成型產（chǎn）品各異，自動化應用也非常繁雜因能夠（gòu）取代人力效（xiào）率低下，保（bǎo）證成型產品工藝所以（yǐ）應用越來越廣泛。注塑機之取出機械手便是成型自動化中應用最為廣（guǎng）泛的。