注塑機(jī)械手是為注塑生產(chǎn)自動(dòng)化專門配備的機(jī)械,它可以在減輕繁重的體力勞動(dòng)、改善勞動(dòng)條件和安全生產(chǎn);提高注塑成型機(jī)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(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到及其重要的作用。
注塑用機(jī)械手的所有動(dòng)作都在控制系統(tǒng)的指揮下完成,尤其是機(jī)械手與注塑機(jī)的協(xié)調(diào)工作關(guān)系,更是要依賴控制系統(tǒng)來達(dá)到。
在控制系統(tǒng)的指揮下,機(jī)械手按照預(yù)定的工作程序完成各個(gè)動(dòng)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(diǎn)或下一個(gè)生產(chǎn)工序中,并向模腔中噴灑脫模劑,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)注塑機(jī)的性能,機(jī)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(jì)或選用控制系統(tǒng)應(yīng)遵循以下一些要點(diǎn)。
(1) 應(yīng)確保機(jī)械手有足夠的定位精度;
(2) 應(yīng)注意機(jī)械手與注塑機(jī)的動(dòng)作配合協(xié)調(diào),確保機(jī)械手抓取制品離開模具后,注塑機(jī)和機(jī)械手能夠各自繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)作,從而減少時(shí)間浪費(fèi);
(3) 應(yīng)注意控制機(jī)械手的運(yùn)行速度,即要使機(jī)械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求,有要考慮是否會(huì)產(chǎn)生慣性沖擊和振動(dòng);
(4) 應(yīng)考慮控制系統(tǒng)的費(fèi)用與實(shí)際工作要求之前的平衡關(guān)系。
自由度:
通常把傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)稱為傳送機(jī)構(gòu)的自由度,人從手指到肩部共有27個(gè)自由度,而如將機(jī)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(gè)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(jī)構(gòu)也應(yīng)具有6個(gè)自由度。
常用的機(jī)械手傳送機(jī)構(gòu)的自由度還多為少于6個(gè)的。一般的專用機(jī)械手只有2~4個(gè)自由度,而通用機(jī)械手則多數(shù)為3~6個(gè)自由度(這里所說的自由度數(shù)目,均不包括手指的抓取動(dòng)作)。
機(jī)械手的每一個(gè)自由度是由其操作機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的,所以在應(yīng)用中,關(guān)節(jié)和自由度在表達(dá)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)靈活性方面是意義相通的,又由于關(guān)節(jié)在實(shí)際構(gòu)造上是由回轉(zhuǎn)或移動(dòng)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(jī)械手的命名方法,它們都說明這一機(jī)械手的操作有6個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),能在其工作空間中實(shí)現(xiàn)抓取物件的任意位置和姿態(tài)。