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注塑机械行业的六轴协作机器人

发布时间:2021-05-07

三十年前,几乎没有任何运动学配置的全伺服控制机器人在注塑成型应用中得到广泛应用。最常见的方法是部署一个简单的3轴点对点笛卡尔机器人,该机器人安装在机器上。这些非常简单的机器人以足够的Z冲程到达压板的中心线,从而迅速地提取出了从模具中弹出的成品零件,并将其运送到搬运箱或传送带中。


二十年前,完全由伺服控制的直角坐标机器人变得普遍,它提供了更高的精度和对手臂工具末端的控制。 十五年前,行业发展并开始应用越来越多的6轴机器人。这种演变是由一系列技术和业务驱动力推动的,并一直持续到今天:


成型后工艺–最终客户要求模塑商提供更完整的零件和组件,并且模塑商很高兴增加其价值。脱门,修边,抛光,装饰,组装,包装是现在常见的任务,是自动化的理想选择。

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改善表面光洁度–客户为表面光洁度设定了很高的标准,这要求零件从模具到最终包装或运输容器都要小心处理。


缩短产品生命周期–产品更新和推出新产品的步伐要求制造工艺不断变化。


高混合量/小批量生产–产品定制,小批量和按需生产以减少库存正在推动短期生产,从而对设置提出了更高的要求。


6轴机器人的定位灵活性和整体工作空间是其成功完成注塑成型的关键。额外的自由度可在材料处理,组装和其他应用的所有阶段转化为更多的选择和选项,从而转化为实际的工艺优势。


灵活地执行成型前和成型后过程–通过成型后过程将插入件放入模具和移动零件中意味着复杂的运动以及要求的角度和位置。


6轴机器人降低了工装成本– 4轴笛卡尔机器人通常需要复杂的工装以弥补其运动学上的局限性。 6轴铰接式机器人的运动范围和灵活性简化了工具和机械手的成本,并简化了复杂性。


装载精密刀片的灵活性– 6轴机器人的定位灵活性和可重复性使获取和插入精密刀片成为可能。


简化了复杂零件的提取–如果没有顶出器就很难去除复杂零件,六轴机械手的灵巧性使得可以将零件轻轻地从模具中拉出。


避免障碍的灵活性–拉杆,滑轨,软管和夹具经常会干扰零件的运动。 6轴机器人提供了最大的灵活性,可以在模具周围导航。


维护寿命– 6轴机器人是密封的,减少了维护并增加了正常运行时间。大多数注塑成型的笛卡尔机器人需要定期维护,因为它们的传动系统是裸露的。


灵活的安装选项–许多6轴机器人可以以不同的方向进行安装,以优化布局,到达范围和循环时间。虽然典型安装是地板或基座安装在背面开口处,但其他选项也可用于壁挂或天花板安装。对于大多数6轴机器人,安装方向是固定的,并且在制造机器人时必须在工厂设置。其他型号允许在现场快速设置方向。


开销开销低–直角坐标机器人具有一个主要缺点– Z轴在机器人中心线上方延伸。如果没有复杂且昂贵的伸缩Z轴,则天花板高度必须至少与Z轴延伸长度一样高。在许多工厂中,即使不是不可能,导管,线槽,水,蒸汽和灭火管也很难做到这一点。即使在天花板高度非常低的设备上,也可以在注塑机上安装6轴机械手。


有效利用占地面积–在任何工厂中,占地面积总是很昂贵的。随着模塑商对其产品的添加越来越多的后加工,对机器周围的地面空间的需求也越来越大。在机器上安装6轴机器人可以提供6轴优势,同时又可以腾出空间进行二次操作。


易于机器访问–必须更换模具,维护部门也需要访问。将6轴机器人安装在机器上或高架上还意味着在需要时进行清晰的操作。


优傲协作机器人的优势–在注塑成型领域中,协作机器人的使用呈爆炸式增长。尽管协作机器人具有上述所有的6轴优势,但它们还具有传统自动化无法提供的显着优势:


更多楼层空间–在适当的应用中(以及经过风险评估),协作机器人不需要与传统自动化相关的笨重,昂贵且占用空间大的安全栅栏和检修门。协作性质释放了更多的地板空间,甚至对于地板安装或基座安装的设备也是如此。


敬业的操作员–优傲协作机器人旨在安全地靠近操作员以及其他协作机器人和机器进行操作。与单独的机器人或单独的操作员相比,最大化熟练的操作员与协作机器人之间的交互已被证明具有更高的生产率。


便携性–轻巧且易于设置和编程,协作机器人通常被视为一种制造工具,并根据生产组合和计划要求在机器之间移动。协作机器人已成功安装到滚动基座/手推车上,并通过轮式就位,可以进行短暂的运行。其他安装使用了磁性底座或高精度筒夹安装,以使协作机器人可以在机器之间移动。


易于编程– 一些协作机器人提供了非常直观的编程,使设置,编程以及与成型机和其他外围设备的接口非常简单。无需学习特殊的软件语言,运营成本低,甚至中小型操作也可以成功实现机器人自动化。


低成本/快速的ROI –协作机器人正在重新制定自动化实施的方式。简化的编程和设置,预先设计的外围设备(例如抓手甚至视觉系统),减少了防护甚至没有防护,所有这些都使自动化实现了成本,而成本却仅为传统机器人的一半。


结论:在当今瞬息万变的制造环境中,生产结构的不断变化,稳定的新产品引进以及减少交付时间,成本,库存和废品的每日压力,只有部署6轴机器人才有意义。对于对灵活性,利用率和投资回报率终极感兴趣的制造商,协作机器人就是答案。

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