注塑機(jī)專用機(jī)械手的分類:
對于注塑生產(chǎn)中使用的機(jī)械手,一般可按其功能分為以下三種類型:
1、簡易型
注塑機(jī)械手 簡易型注塑機(jī)械手可分為固定模式程序型和可變程序型兩種。固定程序型
注塑機(jī)機(jī)械手不能改變其工作程序,它具有可伸縮、移動的手臂,利用自動控制裝置做簡單、規(guī)格和重復(fù)的動作;可變程序型注塑機(jī)機(jī)械手的工作程序可以改變,一般多為氣動或液動,其結(jié)構(gòu)簡單,比較容易改變程序,多用于點位控制,近年來普遍采用可編程序控制器或者微型電腦來組成控制系統(tǒng),擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。
2、記憶再現(xiàn)型注塑機(jī)械手 這種機(jī)械手具有記憶及可變程序的能力,多為電液伺服驅(qū)動,有較多的自由度,能夠造行比較復(fù)雜的造作。
3、智能型注塑機(jī)械手 這種機(jī)械手由電腦通過各種傳感器進(jìn)行控制,具有視覺、觸覺和熱覺功能,可執(zhí)行各種操作,是能力最強(qiáng)的一種機(jī)械手,目前國內(nèi)使用較少。
2 三、注塑機(jī)專用機(jī)械手的組成
注塑機(jī)專用機(jī)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)行系統(tǒng),機(jī)械手抓取或釋放制品、實現(xiàn)各種操作運(yùn)動的系統(tǒng),由臂部、腕部和手部等部件組成。
驅(qū)動系統(tǒng),為執(zhí)行系統(tǒng)的各部件提供動力的系統(tǒng),有氣動、液壓、電動及機(jī)械等形式。目前比較常用的是氣動和液壓兩種形式,氣動式速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、有較高的重復(fù)定位精度;液壓式臂力大、可實現(xiàn)連續(xù)控制、定位精度高、但容易漏油而污染制品。
控制系統(tǒng),通過對驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行控制,使執(zhí)行系統(tǒng)按照預(yù)定的工作要求進(jìn)行操作,并對執(zhí)行系統(tǒng)的動作進(jìn)行修正的系統(tǒng),一般包括位置檢測裝置和程序控制部分,通常采用點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種方式。
3 四、設(shè)計要點
手部 注塑機(jī)專用機(jī)械手的手部是用來直接抓取注塑制品的部件。由于注塑制品的形狀,大小,重量及表面特征等方面存在著差異,因此
注塑機(jī)械手的手部有多種形式,一般可分為夾持式和吸附式兩種。夾持式手部的主要形式為夾鉗式,常用于抓取不易破碎或變形的制品,它對所抓取的制品的形狀有較大的適應(yīng)性。夾持式手部由手指,傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置組成。對于夾持式手部,進(jìn)行設(shè)計選用時主要考慮以下幾點:
(1) 手部應(yīng)具有適應(yīng)的夾緊力和驅(qū)動;(2)手指應(yīng)具有足夠的開關(guān)范圍;(3)手指對制品應(yīng)具有一定的夾持精度;(4)手部對制品應(yīng)具有一定的適應(yīng)能力,且要求手部能耐受注塑制品剛從模腔中取出時的高溫及腐蝕性。
驅(qū)動系統(tǒng) 注塑用機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)一般可分為液壓驅(qū)動,氣壓驅(qū)動和電力驅(qū)動等三類,也可以根據(jù)工作要求采用上述三種類型的組合系統(tǒng)來完成驅(qū)動。在設(shè)計選用驅(qū)動系統(tǒng)時應(yīng)注意以下幾點:
(1) 根據(jù)機(jī)械手的負(fù)載量來確定驅(qū)動系統(tǒng)的類型,一般來說,重負(fù)載的可選擇電力驅(qū)動系統(tǒng),輕負(fù)載的可選擇氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。
(2) 對于作點位控制的注塑機(jī)械手多采用氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。
(3) 對于需要采用伺服控制的機(jī)械手多采用液壓驅(qū)動系統(tǒng)或電力驅(qū)動系統(tǒng)。
控制系統(tǒng) 注塑用機(jī)械手的所有動作都在控制系統(tǒng)的指揮下完成,尤其是機(jī)械手與注塑機(jī)的協(xié)調(diào)工作關(guān)系,更是要依賴控制系統(tǒng)來達(dá)到。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,并向模腔中噴灑脫模劑。在設(shè)計時,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確定控制系統(tǒng)。一般來說,設(shè)計或選用控制系統(tǒng)應(yīng)遵循以下一些要點:
(1) 應(yīng)確保機(jī)械手有足夠的定位精度;
(2) 應(yīng)注意機(jī)械手與注塑機(jī)的動作配合協(xié)調(diào),確保機(jī)械手抓取制品離開模具后,注塑機(jī)和機(jī)械手能夠各自繼續(xù)進(jìn)行動作,從而減少時間浪費;
(3) 應(yīng)注意控制機(jī)械手的運(yùn)行速度,即要使機(jī)械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求,有要考慮是否會產(chǎn)生慣性沖擊和振動;
(4) 應(yīng)考慮控制系統(tǒng)的費用與實際工作要求之前的平衡關(guān)系。
工作步驟 注塑用機(jī)械手在抓取制品及噴灑脫模劑時一般采用如下的工作步驟:機(jī)械手手臂下降并引發(fā)注塑機(jī)開模-注塑機(jī)頂出注塑制品并向機(jī)械手發(fā)出
頂出信號—機(jī)械手伸入模腔中抓取制品-機(jī)械手向模腔噴灑脫模劑—機(jī)械手上升離開模腔—機(jī)械手向注塑機(jī)發(fā)出閉模信號并引發(fā)注塑機(jī)閉?!?
機(jī)械手移動到指定位置處放下制品—機(jī)械手回復(fù)到原位準(zhǔn)備進(jìn)行下一次動作。
4 五、技術(shù)參數(shù)
注塑用機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)確定機(jī)械手的規(guī)格和工作性能,主要的技術(shù)參數(shù)有以下幾點:
抓重:機(jī)械手抓取制品的額定重量或載荷;
手臂的運(yùn)動參數(shù)包括手臂的伸縮,升降,回轉(zhuǎn)等運(yùn)動速度和范圍;手部的抓取范圍及抓取力的大??;
定位精度:位置的設(shè)定精度和重復(fù)定位精度;
定位方式:點位控制或連續(xù)軌跡控制方式;
驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù):控制系統(tǒng)參數(shù);機(jī)械手的工作循環(huán)時間;自由度數(shù)目和坐標(biāo)形式等。
5 六、發(fā)展趨勢
由于注塑機(jī)專用機(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)中的作用變得越來越重要。目前國內(nèi)的機(jī)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(jī)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。