蘇州注塑機專用機械手的設(shè)計要點

蘇州注塑機專用機械手的手部是用來直接抓取注塑制品的部件。由于注塑制品的形狀，大小，重量及表面特征等方面存在著差異，因此注塑機械手的手部有多種形式，一般可分為夾持式和吸附式兩種。夾持式手部的主要形式為夾鉗式，常用于抓取不易破碎或變形的制品，它對所抓取的制品的形狀有較大的適應(yīng)性。夾持式手部由手指，傳動機構(gòu)和驅(qū)動裝置組成。

對于夾持式手部，進行設(shè)計選用時主要考慮以下幾點。

（1） 手部應(yīng)具有適應(yīng)的夾緊力和驅(qū)動。

（2）手指應(yīng)具有足夠的開關(guān)范圍。

（3）手指對制品應(yīng)具有一定的夾持精度。

（4）手部對制品應(yīng)具有一定的適應(yīng)能力，且要求手部能耐受注塑制品剛從模腔中取出時的高溫及腐蝕性。 注塑用機械手的驅(qū)動系統(tǒng)一般可分為氣壓驅(qū)動和電力驅(qū)動等兩類，也可以根據(jù)工作要求采用上述兩種類型的組合系統(tǒng)來完成驅(qū)動。

在設(shè)計選用驅(qū)動系統(tǒng)時應(yīng)注意以下幾點。

（1） 根據(jù)機械手的負載量來確定驅(qū)動系統(tǒng)的類型，一般來說，重負載的可選擇電力驅(qū)動系統(tǒng)，輕負載的可選擇氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。

（2） 對于作點位控制的注塑機械手多采用氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。

（3） 對于需要采用伺服控制的機械手多采用電力驅(qū)動系統(tǒng)。 注塑用機械手的所有動作都在控制系統(tǒng)的指揮下完成，尤其是機械手與注塑機的協(xié)調(diào)工作關(guān)系，更是要依賴控制系統(tǒng)來達到。在控制系統(tǒng)的指揮下，機械手按照預(yù)定的工作程序完成各個動作，從而將注塑生產(chǎn)出的制品從模具中取出并傳送到指定地點或下一個生產(chǎn)工序中，并向模腔中噴灑脫模劑。在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)注塑機的性能，機械手的作業(yè)條件和要求，制品的形狀和重量等來確定控制系統(tǒng)。

一般來說，設(shè)計或選用控制系統(tǒng)應(yīng)遵循以下一些要點。

（1） 應(yīng)確保機械手有足夠的定位精度；

（2） 應(yīng)注意機械手與注塑機的動作配合協(xié)調(diào)，確保機械手抓取制品離開模具后，注塑機和機械手能夠各自繼續(xù)進行動作，從而減少時間浪費；

（3） 應(yīng)注意控制機械手的運行速度，即要使機械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求，有要考慮是否會產(chǎn)生慣性沖擊和振動；

（4） 應(yīng)考慮控制系統(tǒng)的費用與實際工作要求之前的平衡關(guān)系。

自由度： 通常把傳送機構(gòu)的運動稱為傳送機構(gòu)的自由度。人從手指到肩部共有27個自由度。而如將機械手的手臂也制成這樣多的自由度，既困難又不必要。從力學(xué)的角度分析，物件在空間只有6個自由度。因此為抓取和傳送在空間不同位置和方位物件，傳送機構(gòu)也應(yīng)具有6個自由度。常用的機械手傳送機構(gòu)的自由度還多為少于6個的。一般的專用機械手只有2～4個自由度，而通用機械手則多數(shù)為3～6個自由度（這里所說的自由度數(shù)目，均不包括手指的抓取動作）。

機械手的每一個自由度是由其操作機的獨立驅(qū)動關(guān)節(jié)來實現(xiàn)的。所以在應(yīng)用中，關(guān)節(jié)和自由度在表達機械手的運動靈活性方面是意義相通的。又由于關(guān)節(jié)在實際構(gòu)造上是由回轉(zhuǎn)或移動的軸來完成的，所以又習(xí)慣稱之為軸。因此，就有了6自由度、6關(guān)節(jié)或6軸機械手的命名方法。它們都說明這一機械手的操作有6個獨立驅(qū)動的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，能在其工作空間中實現(xiàn)抓取物件的任意位置和姿態(tài)。 注塑用機械手在抓取制品及噴灑脫模劑時一般采用如下的工作步驟：機械手手臂下降并引發(fā)注塑機開模-注塑機頂出注塑制品并向機械手發(fā)出。

頂出信號—機械手伸入模腔中抓取制品-機械手向模腔噴灑脫模劑—機械手上升離開模腔—機械手向注塑機發(fā)出閉模信號并引發(fā)注塑機閉?！?/p>

機械手移動到指定位置處放下制品—機械手回復(fù)到原位準備進行下一次動作。