在工业4.0的大背景下, 传统制造业正在逐步向 '机器换人' 的方向发展, 许多传统生产制造领域已经开始使用自动化机器人来代替人工操作. 以工业机械手为例, 它是自动化机器人的一个重要分支, 特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务, 在构造和性能上兼有人和机器各自的优点, 尤其体现了人的智能和适应性.
注塑机械手则是主要应用在注塑生产领域的智能机器人. 就注塑生产领域来说, 相比较人工操作, 注塑机械手能够使厂家从容应对人工流失率高, 交货周期短, 安全问题等多方面的挑战, 高速, 灵活, 高负载的机械手不仅能够完成自动化生产, 更能较大程度的提高产品效能. 这对注重效率的注塑生产行业来说至关重要.
此外, 使用注塑机械手, 还有以下优点: 节省人力成本, 使用注塑机械手的生产线完全可以实现自动化操作, 一条生产线只需极少数人看管注塑机械手即可, 无需再使用大量的人力资源, 进而可以节约人力成本;安全性高, 注塑机械手使工人作业的安全性得到了保证, 不会再出现工人因为各种原因导致的工伤事故, 提高生产车间的安全性;生产效率高, 使用机械手可以使每一模产品的生产时间固定化, 相同的塑化时间, 射出时间, 保压时间, 冷却时间, 开关模时间, 容易使产品的成品率提高;防止模具损坏, 在注塑生产过程中, 工人若未能成功取出产品, 合模会造成模具损坏, 而机械手若未能成功取出产品, 则会自动报警停机, 避免造成模具损坏;提高竞争力, 相比使用人工的工厂, 使用注塑机械手, 能够提升车间形象, 使产品品质得到保证, 还可更加准确的计算产量, 从而整体提升企业的竞争力.
随着我国科技的进步, 机器设备研发程度的不断提高, 注塑机械手必将有良好的发展前景, 未来注塑机械手呈现出重复精度高, 定位准确, 模块化, 机电一体化的发展趋势.
重复精度高, 定位准确
精度是指机器人, 注塑机械手到达指定点的精确程度, 重复精度就是在一个确定的测量点位置上, 每次被测量的量变化到这个位置时传感器表现出来的测量差值. 重复精度比精度更重要, 如果一个机械手定位不够精确, 通常会显示一个固定的误差, 这个误差是可以预测的, 因此可以通过编程予以校正, 并将误差控制在一定的范围. 随着微电子技术和现代控制技术的发展, 注塑机械手的重复精度将会越来越高.
模块化
模块化拼装的机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系, 模块化注塑机械手的每个模块都有一个特定的子功能, 这些功能将扩大机械手的应用范围. 而所有的模块按某种方法组装起来, 成为一个整体, 完成整个机械手系统所要求的功能, 这将是注塑机械手的一个重要发展方向.
机电一体化
由 '可编程控制器—传感器—液压元件' 组成的控制系统是自动化技术的重要方面;注塑机械手发展与电子技术相结合的自适应控制液压元件, 使液压技术从 '开关控制' 进入到高精度的 '反馈控制' ;节省配线的复合集成系统, 不仅减少配线, 配管和元件, 而且拆装简单, 大大提高了系统的可靠性. 而今, 注塑机械手电磁阀的线圈功率越来越小, 而控制器的输出功率在增大, 由控制器直接控制线圈的可能性越来越大.