【正文】 注塑機械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對其進行自動控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操持工具進行生產(chǎn)操作的自動化生產(chǎn)設(shè)備。注塑機械手是為注塑生產(chǎn)自動化專門配備的機械，它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產(chǎn)。提高注塑成型機的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強企業(yè)的競爭力等方面起到及其重要的作用。2注塑機械手的分類對于注塑生產(chǎn)中使用的機械手一般可按其功能分屬以下三種類型：簡易型注塑機械手筒易型注塑機械手可分為固定程序型和可變程序型兩種。固定程序型注塑機械手不能改變其工作程序，它具有可伸縮、移動的手臂，利用自動控制裝置做簡單、規(guī)則和重復(fù)的動作；可變程序型注塑機械手的工作程序可以改變，一般多為氣動或液動，其結(jié)構(gòu)簡單，比較容易改變程序，多用于點位控制，近年來普遍采用可編程序控制器或者微型雷腦來組成控制系統(tǒng)，擴展了其應(yīng)用范圍。記憶再現(xiàn)型注塑機械手這種機械手具有記憶及可變程序的能力，多為電液伺服驅(qū)動，有較多的自由度，能夠造行比較復(fù)雜的操作。智能型注塑機械手(機器人)這種機械手由電腦通過各種傳感器進行控制，具有視覺、熱覺和觸覺等感官功能，可執(zhí)行各種操作，是能力最強的一種機械手，目前國內(nèi)使用較少。3注塑機械手的組成完善的注塑用機械手一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。1)執(zhí)行系統(tǒng)，機械手抓取或釋放制品、實現(xiàn)各種操作運動的系統(tǒng)，由臂部、腕部和手部等部件姐成。2)驅(qū)動系統(tǒng)，為執(zhí)行系統(tǒng)的各部件提供動力的系統(tǒng)，有氣動、液壓、電動及機械等形式，目前比較常用的是氣動和液壓兩種形式。氣動式速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，有較高的重復(fù)定位精度；液壓式臂力大，可實現(xiàn)連續(xù)控制，定位精度高，但容易漏油而污染制品。3)控制系統(tǒng)，通過對驅(qū)動系統(tǒng)進行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預(yù)定的工作要求進行操作，并對執(zhí)行系統(tǒng)的動作造行修正的系統(tǒng)。一般包括位置檢測裝置和程序控制部分，通常采用點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種方式。4設(shè)計要點手部注塑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)具有適當?shù)膴A緊力和驅(qū)動力。(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。驅(qū)動系統(tǒng)注塑用機械手的驅(qū)動系統(tǒng)一般可分為液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和電力驅(qū)動等三類，也可以根據(jù)工作要求采用上述三種類型的但合系統(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，重負載的機械手可選擇液壓驅(qū)動系統(tǒng)，中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液壓驅(qū)動系統(tǒng)或電力驅(qū)動系統(tǒng)?？刂葡到y(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傅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：(l)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，既要使機械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求，又要考慮是否會產(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間的平衡關(guān)系。工作步驟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?！⑺軝C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)注塑機閉模→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。5技術(shù)參數(shù)注塑用機械手的技術(shù)參數(shù)確定機械手的規(guī)格和工作性能，主要的技術(shù)參數(shù)有以下幾點:抓重:機械手抓取制品的額定重量或載荷；手臂的運動參數(shù):包括手臂的伸縮、升降、回轉(zhuǎn)等運動速度和范圍。手部的抓取范圍及抓取力的大小；定位精度:位置的設(shè)定精度和重復(fù)定位精度；定位方式:點位控制或連續(xù)軌跡控制方式；驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù):控制系統(tǒng)參數(shù)；機械手的工作循環(huán)時間；自由度數(shù)目和坐標形式等。6發(fā)展趨勢由于注塑機械手能夠大幅度的提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，能夠穩(wěn)定和提高注塑產(chǎn)品的質(zhì)量，避免因人為的操作失誤而造成的損失。因此，注塑機械手在注塑生產(chǎn)中的作用變得越來越重要。目前國內(nèi)的機械手類型比較簡單，且大都用于取件和噴灑脫模劑。隨著注塑成型工業(yè)的發(fā)展，以后將有越來越多的機械手用于上料、混合、自動裝卸模具、回收廢料等各個工序上，而且將朝著智能化方向發(fā)展。9