機械手設(shè)計在驅(qū)動技術(shù)和結(jié)構(gòu)材料方面已經(jīng)取得了重大的進展,使整個自動化循環(huán)最佳化。今天的發(fā)展和進步是應(yīng)用機械手和自動化并進行集成。一作為整個工作間的一部分,以及簡化程序和培訓(xùn)。
盡管注塑機應(yīng)用機械手式自動化越來越多,但所售機械手與所售注塑機器之比率在各個地區(qū)有著明顯的區(qū)別(表1)。
注塑機 機械手 百分比值
北美 6900 1960 28%
歐洲 20000 7618 38%
亞洲 19500 9212 47%
南美 2600 330 13%
非洲/中東 1000 120 12%
表1. 2000年機械手銷售量與注塑機銷售之比率
不斷增多的成型廠家更加重視機械手和自動化,以為他們已經(jīng)體驗到了生產(chǎn)力和品質(zhì)上的收益,并進行著相應(yīng)的投資。到2010年,北美機械手銷量與注塑機銷量之比率預(yù)計增加到40%。因為機械手完成其它功能的能力在擴大,所以它們的應(yīng)用還在增加。對工作間更多的要求是盡可能多地使用機械手,以減少人工,進行貼標(biāo)簽和檢驗等。
與機械手最簡單自動化形式是澆口采集器。但今天多數(shù)注塑機能從更為靈活的機械手和自動化工作單元得到更大回報?;旧现谱餍度『蛡魉蛶Х胖弥萍酝獾闹芷跁r間是機械手能利用到以作其它后續(xù)操作的時間。從機器手的整個使用壽命內(nèi)實現(xiàn)重要的靈活度,參與到新項目指示的各種步驟之中。多數(shù)情況下,利用具有電動CNC或3—6D侍服驅(qū)動的線性機械手,使它們能快速進出模具。它們比肘節(jié)式機械手對于類似涂漆和組裝等的成型后操作是理想的,但僅限于此。
嵌件裝卸方面的自動化有著引人注目的發(fā)展。象螺母、螺釘、嵌花、箔、銷、感應(yīng)器、薄膜、夾片和扣件這些物件放置在注塑機中,作為重疊注塑的嵌件,這是常見且?guī)缀跏且环N標(biāo)準(zhǔn)了。通過往復(fù)移動工作臺將嵌件加入到機械手,或者用手或振動加料斗進行裝卸。多數(shù)情況下,自動化工作單元是唯一的經(jīng)濟或有競爭力的解決方案。相近的,多部件成型通常利用機械手來傳達重疊成型的基層,而不是利用旋轉(zhuǎn)模具。
除澆口對于邊緣口制件是一項標(biāo)準(zhǔn)的自動化要求,并受益于機械手近期的進步。安于地面或梁式除澆口工位利用機械后來放置注射,并用氣動爪去除澆口。如果機械手制造商進行模具澆口設(shè)計,就可以獲得不錯殘痕偏差。線性機械手技術(shù)的新近進展融合了聯(lián)腕動作。例如,這些線形肘節(jié)機械手現(xiàn)在可以操作一個制件作獨特定位,并向伺服控制的抓取系統(tǒng)提供制件邊緣澆口。抓取臂的伺服軸動作能達到許多切割表面,并進行不錯的切割。這種新能實現(xiàn)簡單的可編程。不僅僅是為其它塑件除澆口的靈活性提高了,而且安裝,辛苦設(shè)計和固定裝置的消失使節(jié)省效果立竿見影。
如有可能,應(yīng)當(dāng)在模具設(shè)計階段對工作單元進行規(guī)劃。事實上,如果成型者只是在完成制件和模具設(shè)計后才考慮自動化工作單元的規(guī)劃,那么他們可能遇到其它的成本和風(fēng)險,可能運行時間和可靠度會受到負面的作用。避免潛在問題可能與讓自動化應(yīng)用工程師問制件將怎么被澆口或放置那樣簡單,然后設(shè)計模具來簡化自動化工作單元。而且,利用來自注塑機控制器、攝像機、稱重天平、物料分析的質(zhì)量控制反饋,成型者能提高制件質(zhì)量,并靠精心規(guī)劃的工作間來減少人工。
自動化設(shè)備使用的時間將很有可能比成型應(yīng)用還要長久,所以應(yīng)當(dāng)為今后目標(biāo)提供盡可能大的靈活性。確保機械手的有效負荷是重要的,它要不僅是滿足當(dāng)前的需要、而且它要將能應(yīng)付今后的用途。
多數(shù)機械手供應(yīng)商提供吸引人的圖表操作介面,以簡化程序和操作。這使操作者能以最小的培訓(xùn)量來完成簡單的取放動作。機械手控制器之間的主要區(qū)別是確定出哪些將允許安排后續(xù)輔助輸入/輸出,以及用戶將怎樣輕松地為后續(xù)設(shè)備集成獨特的工序。當(dāng)選擇自動化供應(yīng)商時有一點也是重要的,它們實際上能融合次要的東西,程序安全和獨特步驟。自動化供應(yīng)商提供集成產(chǎn)品的經(jīng)驗和能力,對于工作單元和今后不確定需要的成功操作和運行是至關(guān)重要的。
通常一家公司在固定設(shè)備上做出重要的投資,但卻不能確保足夠的培訓(xùn)來使表現(xiàn)最大化。許多自動化供應(yīng)商提供專門培訓(xùn)和保養(yǎng)合約,以進一步提高投資回報。簡單的程序變化經(jīng)常會導(dǎo)致周期縮短和廢物減少,及由此運行時間更長和產(chǎn)量更大產(chǎn)生的巨大凈收益
(轉(zhuǎn)載)