如何根据加工产品来确定选择几轴的注塑专用机械手?
选择注塑专用机械手的轴数,核心是看产品取出动作复杂度、是否需要姿态调整、模具类型、精度与节拍要求,再匹配单 / 两 / 三 / 五轴的功能边界。
一、先明确各轴的核心功能(决定能做什么)
注塑机械手常用轴数:单轴、两轴、三轴、五轴,轴数越多,自由度越高、动作越复杂。
单轴(1 轴):仅 1 个伺服轴(多为横行 / 上下),其余气缸驱动;只能做简单直线取放,无姿态调整能力。
两轴(2 轴):横行 + 上下伺服,引拔气缸;可简单堆叠、快速取件,无旋转 / 侧姿。
三轴(3 轴):X(横行)+Y(前后 / 引拔)+Z(上下)全伺服;三维直线运动,可埋镶件、模内贴、简单堆叠,无旋转姿态调整。
五轴(5 轴):三轴基础 + A(绕 Z 旋转)+B(绕 X 旋转)/C 轴;可任意角度旋转、侧姿、翻转、复杂路径取件,适配三板模、叠模、嵌件、多工位。
二、按产品与工艺选型(直接对应轴数)
1. 单轴 / 两轴:极简取件、低成本
适用产品:小型简单件(瓶盖、塑料杯、快餐盒、薄壁小件);仅需直线取出 + 放输送带 / 料箱,无姿态调整。
工艺:两板模、热流道模;循环快、批量大、要求低成本自动化。
选型结论:单轴(气缸为主)→ 两轴(伺服 + 气缸),满足快速取件、简单堆叠。
2. 三轴:主流通用,满足多数场景
适用产品:常规壳类、板类、家电 / 日用品外壳;需精准取件、埋镶件、模内贴、自动包装、多穴模取件。
工艺:两板模为主;要求重复定位 ±0.1~0.2mm、稳定节拍、可对接简单自动化线。
选型结论:90% 常规注塑产品首选三轴,平衡成本与功能。
3. 五轴:复杂产品 / 复杂工艺必选
适用产品:
异形件、带倒扣 / 深腔件(需旋转脱模);
嵌件产品(螺母、金属件埋入 + 角度调整);
双色 / 多色、叠模、三板模(主臂取件 + 副臂取水口);
需翻转、侧姿、360° 旋转、多工位转移、高精度堆叠的产品(汽车件、医疗件、3C 外壳)。
工艺:三板模、叠模、嵌件注塑、模内组装;要求重复定位 ±0.05~0.1mm、复杂路径、高柔性。
选型结论:复杂产品 / 复杂工艺唯一选择,五轴 = 三轴 + 旋转自由度。
三、关键选型判断维度(快速决策)
动作复杂度
仅直线取放 → 单 / 两 / 三轴
需旋转 / 翻转 / 侧姿 / 复杂路径 → 五轴
模具类型
两板模 → 单 / 两 / 三轴(单臂)
三板模 / 叠模 → 五轴(双臂,主取件 + 副取水口)
精度与节拍
普通精度、常规节拍 → 三轴
高精度(±0.1mm 内)、高速 / 复杂节拍 → 五轴
产品特性
小型简单件 → 单 / 两轴
中型常规件 → 三轴
大型 / 异形 / 嵌件 / 多色 → 五轴
自动化集成
仅取件 → 三轴
取件 + 检测 + 组装 + 包装 → 五轴
四、选型速查表(直接对照)
表格
轴数 核心能力 典型产品 典型工艺 成本
单轴 直线取放 瓶盖、小件 两板模、快速取件 低
两轴 直线 + 简单堆叠 快餐盒、薄壁件 高速取出、堆叠 中低
三轴 三维直线 + 埋件 / 贴标 家电壳、日用品 两板模、模内贴、埋镶件 中
五轴 三维 + 旋转 / 侧姿 / 翻转 汽车件、医疗件、嵌件 三板模、叠模、嵌件、多工位 高
五、选型步骤总结
明确产品:尺寸、重量、形状、是否嵌件 / 倒扣 / 深腔。
明确工艺:取件动作、是否堆叠 / 旋转 / 埋件、模具类型(两板 / 三板 / 叠模)。
明确要求:精度、节拍、自动化集成程度。
匹配轴数:简单→单 / 两轴;常规→三轴;复杂→五轴。
验证:负载、行程、注塑机吨位匹配,预留 20%~30% 余量。