分享

Facebook分享图标 LinkedIn分享图标 Twitter分享图标 通过电子邮件共享图标 打印图标

30年前,几乎没有任何运动学配置的完全伺服控制的机器人被用于注塑应用。最常见的方法是部署一个简单的三轴,点对点的笛卡尔直角机器人,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(垂直)冲程到达压板的中心线,因此可以快速地从模具中取出零件并将其传送到搬运箱或传送带。

二十年前,完全由伺服控制的笛卡尔机器人变得普遍,它提供了更高的精度和对臂端工具的控制。十五年前,模塑商开始使用越来越多的六轴机器人。这种发展是由今天持续的几种技术和业务驱动力推动的:

 •  成型后工艺。 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。如今,脱模,修剪,抛光,装饰,组装,包装和包装已成为常见的任务,非常适合自动化。

 •  改善表面光洁度。 客户为表面光洁度设定了很高的标准,要求从模具到最终包装或运输容器的零件必须小心处理。

 •  产品生命周期更短。 的 pace of product updates and new introductions requires constant change in manufacturing processes.

 •  高混合/低音量。 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,从而使安装要求更高。

在最近的十年中,随着近来频率的提高,塑料加工商开始采用一种新水平的自动化技术,称为协作机器人,或者“cobots.”这些协作机器人通常基于关节臂技术,为标准的六轴机器人增加了一层安全性,用户可编程性和移动性。了解合作机器人’吸引力,它有助于首先回顾一下使铰接式手臂机器人流行的原因。

的 positioning flexibility and overall work 恩 velope of six-axis robots are keys to their success in injection molding. 的 additional degrees of freedom translate into more choices and options in all phases of the material handling, assembly, and other applications, which translate into real process advantages:

 • 执行成型前和成型后过程的灵活性。 通过成型后的过程将插入件放入模具和移动部件中意味着复杂的运动以及要求的角度和位置。

 • 降低了工装成本。 Four-axis Cartesian robots often require complex tooling to make up for their kinematic limitations. 的 range of motion and flexibility of six-axis articulated robots simplify tooling and gripper costs and complexity.

 • 装载精密刀片的灵活性。 六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。 没有顶出器就很难去除复杂的零件,但是六轴机械手的灵巧性使零件可以被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。六轴机器人提供了最大的灵活性,可以在模具周围导航。

 •  Maintenance life. 六轴机器人是密封的,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。 许多六轴机器人可以以不同的方向安装,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。对于大多数六轴机器人,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。

 • 低架空间隙。 笛卡尔机器人有一个主要缺点—垂直(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轴延伸高度一样高。在许多工厂中,即使不是不可能,导管,线槽,水,蒸汽和灭火管道也会使这一工作变得困难。即使在非常低的天花板设施中,也可以在注射机上安装六轴机器人。

 • 有效利用占地面积。 在任何工厂中,占地面积总是很昂贵的。随着模塑商在产品中添加越来越多的成型前和成型后加工,对机器周围的占地面积的需求也越来越大。在机器上安装六轴机器人可提供六轴灵活性优势,同时可以腾出空间进行二次操作。

 • 易于机器访问。 模具确实必须更换,维护部门也需要访问。将六轴机器人安装在机器上或高架上还意味着在需要时可以清晰进入。

的 Cobot Advantage

在注塑市场上,协作机器人的使用正在激增。尽管协作机器人具有上述所有六轴优势,但它们还具有传统自动化无法提供的显着优势:

 •  More space-saving. 协作机器人之所以如此命名,是因为它们能够在人类附近安全地工作。如果正确应用(经过风险评估),协作机器人通常不需要笨重,昂贵且占用空间大的安全栅栏和与传统自动化相关的检修门。他们的协作性质释放了更多的地板空间,甚至用于地板或基座安装的设备,也允许快速访问协作机器人’的工作区域,而无需打开安全门,禁用警报等。(但是,请注意,虽然机器人本身可能设计有传感器以及速度和扭矩限制,以使它们在人员,手臂末端的工具或他们正在处理的零件可能会在没有任何机械或光电防护的情况下造成危险。)

 •  Operators 恩 gaged. 合作机器人旨在在操作员,其他合作机器人和机器附近安全运行。与仅使用机器人或人工操作员相比,最大限度地提高熟练操作员与协作机器人之间的交互作用可能会更有效率。

 •  Portability. 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,随着生产组合和计划需求的不同而在机器之间移动。 Cobot已成功安装在滚动基座或小车上,并轮式就位,可进行短时间的零件运行。其他安装使用了磁性底座 或高精度筒夹安装,使协作机器人可以在机器之间移动。

 •  Easy to program. 一些协作机器人提供了非常直观的编程,这使得与成型机和其他外围设备的设置,编程和接口非常简单。无需学习特殊的软件语言,即使使用导通教学,操作成本也很低,即使是中小型操作也可以成功实现机器人自动化。

 •  Low cost/fast ROI. 合作机器人正在改变实现自动化的方式。简化的编程和设置,预设计的外围设备(如抓取器和视觉系统)以及减少的防护或根本没有防护,所有这些都使自动化实现了成本,而成本仅为传统机器人的一半。通常,Cobot系统的安装价格为75,000美元,这意味着通常在6到9个月内即可获得惊人的ROI。

通用机器人公司的合作机器人在明尼苏达州的Dynamic Group,日本的Alpha Corporation和中国的厦门Runner都倾向于注塑机—at http://short.khotruyendammy.com/URcobot

 

关于作者

 

 

乔·坎贝尔 是应用程序开发的高级经理 通用机器人 北美,他利用了35多年的经验’具有机器人技术和工厂自动化方面的经验。在加入环球影业之前,乔曾担任副总裁。位于瑞士的龙门机器人和履带制造商Gudel的销售和市场营销业务。此前,他曾在ABB,Kuka,AMT和Adept Robotics等行业领导者的销售,市场营销,运营和客户服务部门担任执行职务。联系人:[email protected]; Universal-robots.com。

相关话题

相关内容