五軸伺服機(jī)械手

五軸伺服機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
五軸伺服機(jī)械手的執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)生引拔行的主副臂、產(chǎn)生橫行的橫梁和懸臂梁、以及產(chǎn)生上下(垂直)行的主副臂內(nèi)外臂。主副手臂均采用內(nèi)外臂嵌套的形式，同時給內(nèi)外臂等速的驅(qū)動即可達(dá)到倍速的效果，這種高度集中的倍速結(jié)構(gòu)不僅能大大的節(jié)約執(zhí)行時間提高機(jī)器的使用壽命，而且將機(jī)械手整體高度減小到*低值符合廠家在普通小廠房使用的要求。受伺服電機(jī)控制，主副臂同步帶帶動外臂和內(nèi)臂分別通過外臂滑塊和內(nèi)臂滑塊上下運(yùn)動。
五軸伺服機(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，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。為了使得在取件過程中，塑料件跟水口料可以分開脫模，將機(jī)械手設(shè)計(jì)成雙臂的形式，主手臂的末端安裝吸盤用于吸取和釋放塑料制品，副手臂的末端安裝夾鉗用于夾取回料。



五軸伺服機(jī)械手應(yīng)用機(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，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，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。塑膠在我們工業(yè)、民生等材料上占據(jù)非常重要的地位，很多材料也陸續(xù)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、壓鑄成型等，
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五軸伺服機(jī)械手專用在注塑成型之應(yīng)用*為廣泛。在通訊、電子、汽車、日用品、辦公用品，電氣、家電、醫(yī)療、化妝品等行業(yè)極為普及。在傳統(tǒng)的注塑成型工藝，由*早人工合模成型，到注塑機(jī)油壓合模成型，在演變成今天電腦控制成型工藝，進(jìn)步不僅反應(yīng)在產(chǎn)品工藝質(zhì)量、外觀，還有成型效率等。注塑成型競爭日趨白熱化，成型質(zhì)量與效率關(guān)系企業(yè)生存；成型質(zhì)量與注塑機(jī)本身性能、模具工藝及周邊環(huán)境有關(guān)，成型效率生產(chǎn)數(shù)量有關(guān)與模具精度、成型工藝、；隨著注塑機(jī)操作人員日趨供應(yīng)緊張，人工生產(chǎn)成本的增加，注塑機(jī)的取出機(jī)械手也應(yīng)用越來越廣泛。塑膠成型自動化的應(yīng)用極為普遍，機(jī)械手在應(yīng)用過程中主要表現(xiàn)以下用途：
1、整廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)等等；
2、成型原料自動供料系統(tǒng)，廢料回收系統(tǒng)；
3、機(jī)械手取出后之自動包裝，自動入庫；
4、機(jī)械手模外取產(chǎn)品，模內(nèi)埋入產(chǎn)品（貼標(biāo)簽、埋入金屬、二次成型等）；
5、機(jī)械手取出模內(nèi)產(chǎn)品，取代人將原來半自動生產(chǎn)轉(zhuǎn)向全自動化生產(chǎn)；
因成型產(chǎn)品各異，自動化應(yīng)用也非常繁雜因能夠取代人力效率低下，保證成型產(chǎn)品工藝所以應(yīng)用越來越廣泛。注塑機(jī)之取出機(jī)械手便是成型自動化中應(yīng)用*為廣泛的。
手是可以對其進(jìn)行自動控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動化生產(chǎn)設(shè)備。為注塑生產(chǎn)自動化專門配備的機(jī)械，它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和**生產(chǎn)；能夠模仿人體上肢的部分功能，提高注塑成型機(jī)的穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、增強(qiáng)企業(yè)的競爭力等方面起到及其重要的作用。
注塑機(jī)械手分類Ⅰ、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、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，可以通過配備先進(jìn)的傳感器，讓其具有視覺、觸覺和熱覺功能，一般采用伺服驅(qū)動，能夠進(jìn)行*大限度的仿人執(zhí)行比較復(fù)雜的操作，使其成為具有很高智能的注塑機(jī)器人。
注塑機(jī)械手應(yīng)用
一、三板模：
(1) 成品可自動脫落，料頭不可自動脫落
A：成品臂吸取或抱取成品，料頭臂夾取料頭，用機(jī)械手分離成品與料頭(雙臂機(jī)械手)。
(2) 成品、料頭均不能自動脫落
B：夾取料頭，成品自動脫落，分離成品與料頭(單臂機(jī)械手)。
A：成品臂吸取或抱取成品，料頭臂夾取料頭。用機(jī)械手使成品與料頭分離(雙臂機(jī)械手)。
B：料頭臂夾取料頭，成品臂掃落成品讓其達(dá)成自動脫模方式，分離成品與料頭。
提示：使用機(jī)械手，成品如果有倒扣，需在頂出后倒扣不影響成品直接取出。
所以開發(fā)模具時，應(yīng)考慮產(chǎn)品是否合適使用機(jī)械手取出。
(2) 手動脫模
A：夾取料頭，吸取或抱取成品(成品與料頭在射出機(jī)頂出時，成品與料頭已分開，

B：吸取或抱取成品 (成品與料頭連在一起，用機(jī)械手吸取或抱取成品)。
C：夾取料頭 (成品與料頭連在一起，機(jī)械手取出后再人工分離成品與料頭)。
用機(jī)械手取出后，可分別置放料頭和成品于不同處)。
二、兩板模：
(1) 自動脫模
A：吸或抱取成品分離成品(吸或抱取成品，讓料頭自動脫落分離成品與料頭)。
B：夾取料頭，分離料頭 (夾取料頭，讓成品自動脫落分離成品與料頭)。
C：分離不同狀況的成品 (夾取料頭，吸取或抱取成品分離成品與料頭)。
2、基本型注塑機(jī)械手：固定模式程序涵蓋了注塑生產(chǎn)的幾種標(biāo)準(zhǔn)工藝，利用工業(yè)控制器來做簡單、規(guī)則和重復(fù)的動作。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。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，通過把基本動作的有序而**的編排達(dá)到成功取物的目的。
注塑機(jī)械手按其他分類方式分類如下：按X軸結(jié)構(gòu)分為掛臂式和框架式。
按手臂多少分為單臂和雙臂。

按手臂結(jié)構(gòu)分為單截，雙截。
按機(jī)械結(jié)構(gòu)分為旋轉(zhuǎn)式，橫行式，側(cè)取式。
驅(qū)動方式分為氣動，變頻，伺服。
按照控制程序的不同分為多套固定程式和可自主編輯程式。
按手臂可移動區(qū)分設(shè)備大小，一般以100MM遞增。

注塑機(jī)械手組成一般由執(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(shè)計(jì)，通過氣動或液壓動力來驅(qū)動機(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)定的工藝進(jìn)行操作，以簡易機(jī)械手的控制系統(tǒng)為例：
人機(jī)界面---注塑機(jī)開模完信號 ←→ 單片機(jī)←→ 注塑機(jī)機(jī)械手信號.
↓
各類閥信號--執(zhí)**缸應(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)
操作者通過人機(jī)界面進(jìn)行操作，在完成取物后機(jī)械手恢復(fù)注塑機(jī)的動作?？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動作在機(jī)械手收到注塑機(jī)給出的可執(zhí)行信號時，機(jī)械手切斷注塑機(jī)的可關(guān)模信號，確保機(jī)械手取物的**性，，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)或下一個生產(chǎn)工序中。在設(shè)計(jì)時，

注塑機(jī)械手效率對比品質(zhì)
1、用機(jī)械手使用輸送帶，包裝人員更可以一心一意嚴(yán)把品質(zhì)關(guān)，不會因拿產(chǎn)品而分心或是離注塑機(jī)太近，太熱而影響工作。
2、如人取出產(chǎn)品，一有可能手會刮傷產(chǎn)品，二有可能手不干凈而弄臟產(chǎn)品。
3、如成型機(jī)為自動脫模，掉落時會產(chǎn)品刮傷，沾到油污而產(chǎn)生**品。
管理
1、人與人相處總會產(chǎn)生矛盾，影響生產(chǎn)。使用機(jī)械手減壓少了人工，內(nèi)部不會因工作壓力太大而產(chǎn)生矛盾，提高內(nèi)部團(tuán)結(jié)和公司的凝聚力。
2、普通生技人員技術(shù)性不高，責(zé)任心不強(qiáng)，招高文化人員操作注塑機(jī)比較困難，造成生產(chǎn)和管理困難。
3、人會疲勞，而機(jī)械手出產(chǎn)品的時間是固定的，不用休息，尤其是天熱或夜班效果更加明顯。
4、實(shí)行一人一機(jī)制（包括剪水口、削披峰和打包），配備輸送帶，一人可看4-5臺機(jī)，大量節(jié)省人力，減少工人工資。
5、使用機(jī)械手取制品，射出成型機(jī)可以無人看守操作，不怕無人或員工請假之顧慮。
**
1、因勞工法不斷健全和嚴(yán)格，使用機(jī)械手不再會有員工意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)。2、人較少接觸產(chǎn)品，避免因產(chǎn)品過熱而造成員工**。
3、不需要用手入模具取產(chǎn)品，避免因此造成的**隱患。
4、機(jī)械手電腦內(nèi)設(shè)有模具保護(hù)，模具內(nèi)產(chǎn)品沒有脫落會自動報(bào)警提示，不會損壞模具。

注塑機(jī)械手
4、人員取產(chǎn)品時間不固定，會造成產(chǎn)品縮水、變型（料管若過火，需重新注塑造成原料浪費(fèi)，原料價格高漲），機(jī)械手取出時間固定，確保產(chǎn)品品質(zhì)。
5、人員取產(chǎn)品需先閉**門，會造成成型機(jī)壽命減短或損壞，影響生產(chǎn)。使用機(jī)械手可保證注塑品質(zhì)和延長成型機(jī)壽命。
Ⅳ、生產(chǎn)效率
1、人員取產(chǎn)品不固定，**門慢開慢關(guān)影響極大。加之人有惰性、情緒化，夜間容易疲勞，精神不振，再加喝水、上洗手間等事項(xiàng)，估計(jì)24小時生產(chǎn)效率只有70%。機(jī)械手可不間斷作業(yè)。
2、可控制產(chǎn)品，確?？蛻舻慕回浧?，保持企業(yè)良好的商譽(yù)，提高企業(yè)競爭力。
3、上游廠商也希望選擇有機(jī)械手的注塑廠家，可準(zhǔn)確算出日產(chǎn)量與交貨期。使用機(jī)械手可增強(qiáng)企業(yè)競爭力，更是一種發(fā)展趨勢。
4、使用機(jī)械手提高公司形象，提高公司的競爭力。
5、投資成本回收快，針對貴司所做產(chǎn)品，不出半年即可收回投資成本。
6、若成型機(jī)整體使用機(jī)械手，每臺成型機(jī)可省1/3或1/2人工用于品檢和包裝等。
7、如人工取出產(chǎn)品**約為1000模，使用機(jī)械手可再提高約500模，即使用機(jī)械手**約為1500模。若客戶廠內(nèi)成型機(jī)為自動脫模，有時產(chǎn)品需頂出2-3次，時間延長會影響生產(chǎn)效率，且產(chǎn)品掉落，會造成刮傷、沾到油污等，產(chǎn)生**品。
如何選購機(jī)械手
在注塑市場上，各色機(jī)械手臂產(chǎn)品一應(yīng)俱全。不象其它設(shè)備，機(jī)械手不易于被歸類和作評估：不同的軸、行程、不一致的規(guī)范、以及有限的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，都使得比較變得很困難。
潛在買家可以借助一些指南來做出明智的決定。要有效比較不同的東西，就由基本要素開始；通過了解基礎(chǔ)的東西，你就能在選擇機(jī)械手時作出明智的選擇。
多大的行程？
為了簡便，這個距離通常按三軸定義：在本文我們將利用X、Y和Z三。請注意并不是所有的機(jī)械手制造商都是以這種方式來定義行程。一些定義軸的方法不同，機(jī)械手行走的距離就是為人熟知的行程，它的大小與部件尺寸、下降位置和機(jī)器形狀有關(guān)系。
而另一些采用了不同的命名習(xí)慣。
X軸。也就是說，機(jī)械手必須足夠的高，以使部件能跳過機(jī)器，又要足夠的低，從而能在離地面合理的高度上放下部件。 這個距離一般叫做反沖行程，其大小和部件厚度有關(guān)。例如為了操縱一只水桶，要伸出機(jī)械手，并把桶子從模具中拉出，就需要足夠的行程。
Y軸。這個距離定義為垂直行程，是由機(jī)器高度和所需下降高度所決定的，
Z軸。 來回移動行程的大小有賴于機(jī)械手是在機(jī)器側(cè)邊還是在后邊將部件放下。利用這種行程的部件只是為了跳過機(jī)器。
確定所需行程的*簡易方法是畫出布局圖。布局不僅確定出每一個行程，并且在平面規(guī)劃圖上確定出重要的事項(xiàng)，例如注塑設(shè)備、支撐柱和空隙區(qū)。
機(jī)械手操縱多重的物品 ,有效載荷是機(jī)械手能處理的重量，并被定義如下：
有效載荷=部件重量+臂端工具重量
部件重量常因某一特定用途而為人所知；但是，臂端工具就不是這樣。臂端工具的重量可估計(jì)出來，并能從供應(yīng)商處獲得。
轉(zhuǎn)矩比有效載荷更為重要。轉(zhuǎn)矩的定義是一個力繞一個軸形成扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的趨勢，是有效載荷與對機(jī)械手樞軸點(diǎn)的距離的函數(shù)。為確保機(jī)械手能操縱部件，要比較實(shí)際轉(zhuǎn)矩和機(jī)械手能支持的可用轉(zhuǎn)矩。