三轴跟五轴注塑机械手有哪些不同的地方?在安装上有哪些区别?
[2025-11-08]

三轴跟五轴注塑机械手有哪些不同的地方?在安装上有哪些区别?

三轴与五轴注塑机械手的核心差异是轴数(运动自由度)、功能复杂度、适用场景,安装区别集中在定位精度要求、联动逻辑、空间适配三方面,具体对比如下:

一、核心差异:轴数与功能定位

对比维度 三轴注塑机械手 五轴注塑机械手

轴数与运动 X(横移)、Y(前后)、Z(升降)3 个直线轴,仅实现三维空间直线运动 基础 3 轴(X/Y/Z)+ 2 个旋转轴(A 轴:绕 Z 轴旋转、B 轴:绕 X 轴旋转),可实现直线 + 旋转复合运动

核心功能 完成简单取件、下料,仅能沿固定路径移动,无法调整塑件姿态 复杂取件、姿态调整、嵌件植入、多工位转移,可灵活调整塑件角度,适配复杂模具与工艺

适用场景 普通卧式 / 立式注塑机,简单塑件(如壳类、板类),单工序生产 双色 / 多色注塑机、高速机,复杂塑件(带嵌件、异形件),多工序协同(取件 + 嵌件 + 检测)

重复定位精度 中等(±0.1~±0.2mm) 更高(±0.05~±0.1mm),旋转轴定位精准

操作复杂度 简单,参数设置少(仅需设定直线路径) 复杂,需设定直线 + 旋转复合路径,调试难度更高

二、安装关键区别

1. 安装定位与空间要求

三轴机械手:

安装简单,仅需固定在注塑机定模板侧、顶部或工作台,水平度误差≤0.5mm/m 即可,对安装面平整度要求较低。

空间需求小,仅需预留直线运动路径(无旋转干涉),适配中小型注塑机,无需额外拓展安装空间。

五轴机械手:

定位精度要求更高,机身水平度误差≤0.3mm/m,旋转轴安装需校准垂直度(误差≤0.1mm/m),避免旋转时姿态偏移。

需预留旋转运动空间,安装位置需避开模具、拉杆、安全门,确保 A/B 轴旋转时无干涉(旋转半径内无障碍物),通常需更大安装空间。

2. 固定与连接方式

三轴机械手:

采用简单螺栓固定,机身与注塑机连接无需特殊减震措施(仅重型机型需加装垫片),固定点≤4 个即可满足稳定性。

气动 / 电气接口少,仅需连接 X/Y/Z 轴驱动、夹具气源,接线布线简单。

五轴机械手:

需强化固定,机身与注塑机连接需加装防震垫(旋转运动易产生振动),固定点≥6 个,且需固定在承重结构上(避免旋转时晃动)。

多 2 个旋转轴驱动接口,需额外连接旋转轴电机控制线、编码器信号线,布线需区分直线轴与旋转轴线路,避免干扰。

3. 联动调试差异

三轴机械手:

信号对接简单,仅需关联 “开模完成→取件→下料→合模” 基础信号,无需复杂时序匹配。

路径调试:手动标定 X/Y/Z 轴取件点、下料点,设置直线运动速度即可,试模 3~5 次就能稳定。

五轴机械手:

信号联动复杂,需关联旋转轴与基础轴的协同信号(如 “取件后 A 轴旋转 90°→B 轴倾斜 30°→嵌件植入”),需匹配注塑机模具动作(如双色机旋转信号)。

路径调试:需分别标定直线轴坐标与旋转轴角度,模拟复合运动路径,反复测试旋转时的姿态精度,试模次数更多(10~20 次),需用激光定位仪校准旋转轴。

4. 夹具与附件安装

三轴机械手:

仅适配简单夹具(吸盘式、固定夹爪),夹具直接安装在 Z 轴末端,无需额外转接结构。

五轴机械手:

需安装旋转夹具或转接法兰(连接 Z 轴与旋转轴),夹具需适配旋转运动(重量轻、重心稳,避免旋转时失衡)。

若涉及嵌件植入,需额外安装定位工装(与旋转轴联动),确保嵌件植入角度精准。

5. 安全防护设置

三轴机械手:

安全防护简单,仅需设置直线运动行程限位,安全光幕覆盖直线路径即可。

五轴机械手:

需同时设置直线行程限位与旋转角度限位(A 轴旋转范围通常 ±180°、B 轴 ±90°),安全光幕需覆盖旋转运动区域,避免旋转时碰撞人员或设备。

需额外设置旋转轴急停联动,确保急停时旋转轴立即锁止,无惯性转动。

三、总结

三轴机械手:“简单实用”,安装快、调试易,适合常规塑件的基础取件,成本低、维护方便。

五轴机械手:“灵活精准”,安装要求高、调试复杂,但能适配复杂工艺,提升生产效率与产品质量,适合中高端注塑生产。


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