適用于注塑成型的多軸機(jī)器人中的新選項(xiàng)

當(dāng)決定購車時(shí)，買家可能會(huì)問到四輪驅(qū)動(dòng)相較于兩輪驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢，或者一款車型的腿部空間是否比另一款車型更充裕。買家不怎么會(huì)問到一款汽車是否優(yōu)于另一款，而是試著確定哪款汽車更容易在冰雪中操控，或者哪款汽車對高個(gè)子駕駛者而言更加舒適。

注塑模具制造商詢問不同的機(jī)器人配置時(shí)也是如此。如今市面上的產(chǎn)品五花八門，模具制造商必須要了解每種設(shè)計(jì)的利與弊。

適合注塑模具制造商的機(jī)器人
3 軸直角坐標(biāo) BEAM 機(jī)器人（有時(shí)稱為桁架式機(jī)器人）是注塑成型自動(dòng)化領(lǐng)域的主力。與幾乎可在任何工業(yè)應(yīng)用中使用的 6 軸鉸接臂機(jī)器人和較簡單裝置（如 SCARA 機(jī)器人）不同，直角坐標(biāo)機(jī)器人主要為了滿足注塑成型的獨(dú)特需求。

直角坐標(biāo)機(jī)器人因法國哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家勒內(nèi)·笛卡兒（他使用三條基本的 X、Y 和 Z 軸定義空間）而得名。這些機(jī)器人均擁有一條垂直的 Z 軸（可延伸至半模具之間的空間）、一條 X 軸（通常根據(jù)從模具上方區(qū)域延伸至機(jī)器外部一點(diǎn)的水平橫梁定義）和一條 Y 軸（與機(jī)器成一條直線地移動(dòng)垂直臂，以從模芯上剝?nèi)チ悴考驅(qū)⒘悴考糜诔尚蛥^(qū)外部）。

如果您只是需要機(jī)器人從注塑機(jī)中取出零部件以確?？焖偾铱芍貜?fù)的循環(huán)，則 3 軸機(jī)器人很可能就足夠。只有在需要對機(jī)器人提出更高要求（模具內(nèi)部或機(jī)器外部的附加操縱選項(xiàng)）時(shí)才需要開始考慮先進(jìn)的 3 軸、5 軸或 6 軸機(jī)器人。

另一方面，6 軸鉸接式機(jī)器人擁有一只在許多方面與人的手臂相似的機(jī)臂。它可以繞其基座旋轉(zhuǎn)，就像人體上肢繞肩部旋轉(zhuǎn)一樣。它可以在中間彎曲，就像人體肘關(guān)節(jié)那樣，并且有一個(gè)手腕，可以按照上下弧度旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)手掌。因此，鉸接臂機(jī)器人可以在幾乎任何角度以及其觸及范圍內(nèi)的幾乎任一點(diǎn)抓住物體。

3 軸機(jī)器人所使用的氣動(dòng)手腕已構(gòu)建了一些相同的運(yùn)動(dòng)。這些就是 Sepro 所說的 R1 和 R2 旋轉(zhuǎn)，它們可使手腕完成從 0° 到 90° 或從 0°到 180° 的運(yùn)動(dòng)而中間沒有任何停頓。但是，根據(jù)成型單元中構(gòu)建的額外自動(dòng)化情況（例如插入供料器或測量、修邊、焊接或裝飾設(shè)備），在簡單的 3 軸機(jī)器人中添加氣動(dòng)手腕旋轉(zhuǎn)可以使其成為非常復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分。

5 軸伺服機(jī)器人
  5x-35-LD_NEW_recadré-300x1742012 年 10 月，Sepro 推出了帶有 5 個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸的 5X 系列 機(jī)器人。它提供許多與 6 軸鉸接臂機(jī)器人相同的零部件處理功能，但是其操作系統(tǒng)對于任何用過 3 軸機(jī)器人的用戶而言并不陌生。
  同三軸機(jī)器人相比，X、Y 和 Z 軸均相同。不同之處在于垂直臂末端的伺服手腕。伺服手腕不再單單只是完成 0° 到 90° 或 0° 到 180° 的擺動(dòng)，而是隨時(shí)可以完成 R1 和 R2 圓弧的任意角度，并且這些運(yùn)動(dòng)可同時(shí)執(zhí)行。實(shí)際上，這款機(jī)器人能夠隨時(shí)控制 5 個(gè)軸的移動(dòng)。
  其秘密就在于伺服機(jī)構(gòu)。伺服電機(jī)包含一個(gè)位置編碼器，可隨時(shí)識別驅(qū)動(dòng)軸的確切位置。然后，控制系統(tǒng)集成 5 個(gè)軸上伺服電機(jī)的位置信號，從而可以始終知道機(jī)械手和零部件的確切位置。這樣，機(jī)器人便能非常精確地完成極其復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，并能夠完美地重復(fù)這些動(dòng)作。
  如果某個(gè)復(fù)雜零部件無法沿著直線從模芯中頂出，或者系桿之間的空間有限，則必須先旋轉(zhuǎn)零部件，然后才可將其從機(jī)器中提出。伺服手腕能夠像人的手掌和手腕那樣完成這些多軸運(yùn)動(dòng)，并且速度和精度要高得多。
  當(dāng)從模具中取出零部件，需要執(zhí)行二次操作，比如上膠、組裝或邊緣燃燒以消除閃光。5 軸機(jī)器人可以在取出產(chǎn)品后直接移動(dòng)到指定位置進(jìn)行操作，這比讓操作工來完成要有效的多。
  如今的5 軸機(jī)器人具有頂端插入的速度優(yōu)勢，能夠縮短周期時(shí)間，甚至比6軸機(jī)器人的動(dòng)作更靈活。因此，5 軸機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)許多 6 軸機(jī)器人才能完成的復(fù)雜零部件操作。