注塑機(jī)專用機(jī)械手的研究及應(yīng)用

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1、一、?注塑工業(yè)及發(fā)展???隨著中國(guó)塑料工業(yè)的發(fā)展，近幾年來(lái)中國(guó)塑料機(jī)械工業(yè)的年增長(zhǎng)率都在30％左右，利潤(rùn)率增長(zhǎng)也遠(yuǎn)高于工業(yè)總產(chǎn)值的增長(zhǎng)，是中國(guó)機(jī)械行業(yè)中增長(zhǎng)最快的產(chǎn)業(yè)之一。目前中國(guó)生產(chǎn)的塑料加工機(jī)械已可以滿足國(guó)內(nèi)的基本需要，但與世界先進(jìn)水平i；BL匕，中國(guó)塑料加工機(jī)械在質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品精度、自動(dòng)化程度等方面還有一定差距。???中國(guó)塑料加工機(jī)械的現(xiàn)狀：作為重要的技術(shù)裝備，塑料加工機(jī)械廣泛應(yīng)用于建筑材料工業(yè)、包裝工業(yè)、電器電子信息工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車及交通業(yè)、輕工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門及人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中日益顯示出極為重要的作用。???注塑機(jī)是中國(guó)產(chǎn)量

2、和應(yīng)用量最大的塑機(jī)品種，也是中國(guó)塑機(jī)出口的主力。上個(gè)世紀(jì)五十年代后期，中國(guó)生產(chǎn)出了第一臺(tái)注塑機(jī)，不過(guò)由于當(dāng)時(shí)設(shè)備的技術(shù)含量較低，只能用通用塑料來(lái)生產(chǎn)技術(shù)要求較低的日用品，如塑料盒、塑料桶、塑料盆等。注射成型技術(shù)發(fā)展迅猛，新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮。高度電腦化、自動(dòng)化、單機(jī)多功能化、輔助設(shè)備多樣化、組合迅速且安裝維修保養(yǎng)便利將成為趨勢(shì)。全電動(dòng)注塑機(jī)、油電復(fù)合型注塑機(jī)、氣輔和水輔注塑成型技術(shù)、多層注塑技術(shù)方興末艾。用于瓶坯、光盤、磁性材料以及生產(chǎn)特種工程塑料薄壁產(chǎn)品的專用注塑機(jī)將愈來(lái)愈重要。為配合汽車等重工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的大型、超大型注塑機(jī)也將有更大的需求。???隨著注塑機(jī)技術(shù)和科技的快速發(fā)展，工廠自

3、動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，因此注塑機(jī)器人很快就會(huì)得到普及，主要用于注塑機(jī)注塑件的取出，使用該設(shè)備可減少工人工作量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及車間自動(dòng)化水平。目前該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步，基本上是采用進(jìn)口設(shè)備，因此限制了國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展。注塑機(jī)器人的研制成功及投入使用，推動(dòng)了注塑生產(chǎn)線自動(dòng)化設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，增強(qiáng)了國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，成為注塑機(jī)輔機(jī)行業(yè)的新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，通過(guò)注塑機(jī)械手的不斷發(fā)展，可以帶動(dòng)如輸送帶等自動(dòng)化工廠輔助設(shè)備的發(fā)展，因此形成一個(gè)更大的產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)整個(gè)注塑行業(yè)的發(fā)展。???二、?機(jī)械手的在注塑工業(yè)的應(yīng)用???隨著塑料加工行業(yè)在我國(guó)的迅速發(fā)展，注塑成型設(shè)備的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高?，F(xiàn)代

4、化的注塑機(jī)常常配置有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率。注塑機(jī)械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。注塑機(jī)械手是為注塑生產(chǎn)自動(dòng)化專門配備的機(jī)械，它可以在減輕繁重的體力勞動(dòng)、改善勞動(dòng)條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機(jī)的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到及其重要的作用。???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、基本型注塑機(jī)械手，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。固定模式程序涵蓋了目前注塑生產(chǎn)的幾種標(biāo)準(zhǔn)工藝，利用工業(yè)控制器來(lái)做簡(jiǎn)單、規(guī)則

5、和重復(fù)的動(dòng)作。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(guò)把基本動(dòng)作的有序而安全的編排達(dá)到成功取物的目的。2、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，一般采用伺服驅(qū)動(dòng)，能夠進(jìn)行最大限度的仿人執(zhí)行比較復(fù)雜的操作，還可以通過(guò)配備先進(jìn)的傳感器，讓其具有視覺(jué)、觸覺(jué)和熱覺(jué)功能，使其成為具有很高智能的注塑機(jī)器人。???注塑機(jī)械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是為了完成手臂的正常功能而設(shè)計(jì)，通過(guò)氣動(dòng)或液壓動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)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(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)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(jiǎn)易

6、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(hào)?←→????單片機(jī)←→?注塑機(jī)機(jī)械手信號(hào)?????????????????????????????????????????????↑?????????????????????????????????????????????↓????????????????????????????????

7、?????各類閥信號(hào)??????????????????????????????????????????????↑?????????????????????????????????????????????↓???????????????????????????????????????執(zhí)行氣缸???操作者通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行操作，在機(jī)械手收到注塑機(jī)給出的可執(zhí)行信號(hào)時(shí)，機(jī)械手切斷注塑機(jī)的可關(guān)模信號(hào)，確保機(jī)械手取物的安全性，在完成