江苏天启星机器人给大家介绍一下:我们如何根据产品来选择多轴的注塑机械手呢?
如何根据产品选择多轴注塑机械手
在注塑生产环节,多轴注塑机械手作为实现自动化取件、搬运、分拣的核心设备,其选型的合理性直接影响生产效率、产品品质与生产成本。不同结构的多轴机械手适配的产品类型差异显著,企业需围绕产品的尺寸重量、成型工艺、精度要求及生产场景等核心维度,精准匹配机械手的轴数、负载能力与功能配置,以下从选型逻辑与实操要点展开详细说明。
从轴数分类来看,多轴注塑机械手主要涵盖 3 轴、4 轴、5 轴及 6 轴机型,不同轴数的运动自由度与作业范围决定了其适配的产品类型。3 轴机械手又称直角坐标机械手,其 X、Y、Z 三轴呈线性运动,结构简单且成本较低,主要适用于结构规整、取件路径单一的小型注塑产品。例如手机外壳、文具配件、小型电子连接器等,这类产品多为扁平或规则几何体,无需复杂姿态调整,3 轴机械手可快速完成从模具内取件并放置到输送带的基础动作,满足大批量标准化生产的节拍需求,且其运行轨迹固定,能有效避免与模具、周边设备发生干涉。
4 轴机械手在 3 轴基础上增加了旋转轴,可实现产品的 180° 翻转或旋转,适配需要简单姿态调整的注塑件。像汽车内饰卡扣、家电旋钮、医疗导管等产品,往往需要在取件后进行水口分离或翻面检测,4 轴机械手的旋转功能可集成这一工序,减少人工二次操作。例如汽车卡扣生产中,机械手取件后通过旋转轴将产品翻转,配合气动剪刀完成水口裁切,再精准投放至收纳盒,既提升了自动化程度,又避免了人工裁切导致的产品变形。
5 轴和 6 轴机械手则具备更高的运动灵活性,6 轴机械手的关节式结构可实现多维度自由转动,适配形状复杂、精度要求高的中大型注塑产品。对于汽车保险杠、仪表盘骨架、大型家电外壳等产品,其模具开合空间有限且产品存在异形曲面,5 轴机械手可通过多方向摆动避开模具镶件,6 轴机械手则能完成更复杂的取件、定位与装配动作。比如汽车保险杠生产时,6 轴机械手可精准伸入模具腔体内,以多角度姿态抓取产品,同时配合末端夹具的微调功能,避免产品因受力不均产生划痕,还能直接将产品转运至后续的打磨、贴膜工位,实现工序无缝衔接。
除轴数外,产品的尺寸与重量是选型的核心参数。小型轻量化产品(重量<1kg,尺寸<30cm)可选择负载 5kg 以内的 3 轴或 4 轴机械手,其运行速度快且能耗低;中型产品(重量 1-5kg,尺寸 30-80cm)需匹配负载 10-20kg 的 5 轴机械手,保证运动稳定性;大型重型产品(重量>5kg,尺寸>80cm)则要选用负载 20kg 以上的 6 轴机械手,且需关注机械手的臂展长度,确保覆盖模具开合范围与物料周转区域。
产品的成型工艺与品质要求也需纳入考量。对于精密注塑件如光学镜片、医疗注射器,需选择配备伺服驱动系统的多轴机械手,其重复定位精度可达 ±0.1mm,避免取件过程中造成产品划伤或尺寸偏差;对于需要嵌入金属嵌件的注塑产品,机械手需具备嵌件上料的集成功能,部分 5 轴机械手可搭载视觉定位系统,实现嵌件的精准抓取与模具内放置。此外,若产品生产需适配多腔模具,机械手需具备多工位分拣功能,通过末端多夹具设计,同步抓取多个产品并分类摆放,提升生产效率。
综上,多轴注塑机械手的选型需以产品特性为核心,结合生产规模与工艺需求,平衡设备的灵活性、精度与成本,才能实现注塑生产的自动化升级与品质管控。