三十年前，注塑機(jī)應(yīng)用很少會(huì)部署全伺服控制機(jī)器人。最常見的方法是部署簡(jiǎn)單的三軸、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直角坐標(biāo)型機(jī)器人安裝在機(jī)器上。這種簡(jiǎn)易的機(jī)器人具有足夠的Z軸（垂直）行程，可以到達(dá)模板的中心線，從模具中快速取件，并將這些零件運(yùn)送到料箱或傳送帶上。

20年前，全伺服控制的直角坐標(biāo)型機(jī)器人開始普及，它們能夠提供更高的精度和對(duì)臂端工具的控制。15年前，模塑商開始越來越多地采用六軸機(jī)器人。

這一演變是由多種技術(shù)和商業(yè)因素所推動(dòng)的，而這些因素一直延續(xù)到今日：

●注塑機(jī)后道工藝。客戶要求模塑商提供更完整的零件和組件，模塑商也十分樂意提高自身價(jià)值。去澆口、修邊、拋光、裝飾、裝配、包裝和打包是目前廠商需要完成的常見任務(wù)，也是最適合自動(dòng)化的任務(wù)。

●提高表面光潔度?？蛻魧?duì)表面光潔度設(shè)定了非常高的標(biāo)準(zhǔn)，這就要求零件從注塑機(jī)到最后包裝或運(yùn)輸容器都要經(jīng)過仔細(xì)處理。

●更短的產(chǎn)品生命周期。產(chǎn)品更新和新產(chǎn)品推出的速度導(dǎo)致制造商需要不斷改變制造工藝。

● 高混合/小批量。能夠減少庫(kù)存的產(chǎn)品定制、小批量和按需生產(chǎn)，推動(dòng)了短期生產(chǎn)的發(fā)展，并對(duì)設(shè)置提出了更加嚴(yán)格的要求。

協(xié)作機(jī)器人的引入

優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人為廈門建霖公司、美國(guó)Dynamic Group和日本Alpha Corporation的注塑機(jī)機(jī)提供服務(wù)。

在過去的10年里，塑料加工廠開始采用一種新的自動(dòng)化，叫做協(xié)作機(jī)器人（cobot），近期的普及率也日益提高。協(xié)作機(jī)器人通常采用關(guān)節(jié)臂技術(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)的六軸機(jī)器人基礎(chǔ)上增加了一層安全性、用戶可編程性和移動(dòng)性。如要了解協(xié)作機(jī)器人的魅力，首先要回顧一下為何關(guān)節(jié)臂機(jī)器人如此受到歡迎。

六軸機(jī)器人的定位靈活性和整體工作范圍是其在注塑機(jī)領(lǐng)域取得成功的關(guān)鍵。額外的自由度為物料搬運(yùn)、裝配和其他應(yīng)用的各階段提供了更多選擇，從而轉(zhuǎn)化為了切實(shí)的工藝優(yōu)勢(shì)： 

六軸機(jī)器人的工藝優(yōu)勢(shì)

靈活執(zhí)行注塑機(jī)前道和后道工藝

將鑲嵌件放入模具并在注塑機(jī)后道工藝中移動(dòng)零件是復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，對(duì)角度和位置的要求非常苛刻。

降低工具成本

四軸直角坐標(biāo)型機(jī)器人通常需要復(fù)雜的工具來彌補(bǔ)其運(yùn)動(dòng)學(xué)上的局限性。六軸關(guān)節(jié)臂機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍和靈活性降低了工具和夾具的成本，簡(jiǎn)化了復(fù)雜性。  

可靈活裝載精密嵌件

得益于自身的定位靈活性和可重復(fù)性，六軸機(jī)器人可拾取和嵌入精密嵌件。

復(fù)雜零件的取出流程得到簡(jiǎn)化

在缺少頂桿助力的情況下，復(fù)雜零件很難脫模，但靈巧的六軸機(jī)器人可輕松從模具中取出零件。

靈活避開障礙物

拉桿、滑塊、軟管和夾具經(jīng)常干涉零件的運(yùn)動(dòng)。六軸機(jī)器人具備較高的靈活性，可在模具周圍找到正確的行進(jìn)路徑。

維護(hù)壽命

六軸機(jī)器人經(jīng)過密封處理，減少維護(hù)需求，延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間。在注塑機(jī)應(yīng)用中，大多數(shù)直角坐標(biāo)型機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)暴露在外，因此需要定期維護(hù)。

靈活的安裝方式

許多六軸機(jī)器人可以安裝在不同的方向上，以優(yōu)化布局、工作半徑和周期時(shí)間。典型的安裝方式是在注塑機(jī)機(jī)后側(cè)安全門打開的情況下落地式安裝或基座安裝，也可采用其他方式，如壁掛安裝或倒置安裝。大多數(shù)六軸機(jī)器人的安裝方向是固定的，必須在工廠制造機(jī)器人時(shí)進(jìn)行設(shè)置。其他型號(hào)也可在現(xiàn)場(chǎng)快速設(shè)置安裝方向。

頂部余隙較小

直角坐標(biāo)型機(jī)器人存在一大弊端：垂直（Z）軸延伸到機(jī)器人中心線以上。如果未配備復(fù)雜且昂貴的可伸縮式Z軸，天花板的高度必須至少與Z軸的延伸高度相同。受限于管道、線盤、水、蒸汽和消防管道的布局，許多工廠難以甚至不可能滿足上述要求。然而，即使在天花板很低的設(shè)施中，六軸機(jī)器人也能夠安裝在注塑機(jī)機(jī)上。

有效利用地面空間

在任何工廠中，地面空間始終非常寶貴。隨著模塑商在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中增加越來越多的注塑機(jī)前道和后道加工工藝，他們對(duì)機(jī)器周圍的地面空間需求日益升高。機(jī)載式六軸機(jī)器人具備六軸靈活性的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)省出地面空間，供其他利用。

便于進(jìn)入機(jī)器空間

模具需要更換，而且維修部門也需要進(jìn)入到機(jī)器空間。如果六軸機(jī)器人安裝在機(jī)器上或天花板上，這意味著在需要時(shí)可以輕松進(jìn)入到機(jī)器空間內(nèi)。

日本的Alpha Corporation首先考慮使用工業(yè)機(jī)器人來管理注塑機(jī)機(jī)，但由于公司缺乏足夠的空間來設(shè)置安全圍欄，從而放棄了這個(gè)想法。

優(yōu)傲機(jī)器人公司的UR5與Dynamic Group的直角坐標(biāo)型機(jī)器人協(xié)同工作。

日本的Alpha Corporation安裝優(yōu)傲機(jī)器人公司的協(xié)作機(jī)器人后，生產(chǎn)力得到了極大的提高，汽車鑰匙模塑工藝的產(chǎn)量增加了20%。

在捷克共和國(guó)的2K Trend，一臺(tái)UR10協(xié)作機(jī)器人拿起需要放在注塑機(jī)模具中的鑲嵌件。

協(xié)作機(jī)器人可以輕松從一臺(tái)沖壓機(jī)移到另一臺(tái)沖壓機(jī)，正如我們?cè)贒ynamic Group所看到的那樣。

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協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)

協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用在注塑機(jī)領(lǐng)域呈爆炸式增長(zhǎng)。除了具備上述六軸機(jī)器人的各種優(yōu)點(diǎn)外，協(xié)作機(jī)器人還具備傳統(tǒng)自動(dòng)化所不具備的顯著優(yōu)勢(shì)：

釋放更多的地面空間

協(xié)作機(jī)器人因其能夠在靠近人類的地方安全工作而得名。如果應(yīng)用得當(dāng)（經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估），協(xié)作機(jī)器人通常無需像傳統(tǒng)自動(dòng)化一樣設(shè)置沉重、昂貴和空間密集的安全圍欄或檢修門。協(xié)作機(jī)器人的協(xié)作特性釋放了更多的地面空間，即使安裝在地板或基座上，相關(guān)人員也能夠快速進(jìn)入?yún)f(xié)作機(jī)器人的工作區(qū)域，而無需打開安全門或禁用警報(bào)器。

（不過，請(qǐng)注意，雖然機(jī)器人本身的設(shè)計(jì)可能包含傳感器、速度和扭矩限制，以確保它們能夠在人類周圍安全工作，但如果缺乏某些機(jī)械或電子光學(xué)防護(hù)，它們的臂端工具或正在處理的部件可能帶來危險(xiǎn)。）

操作人員參與

協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)旨在接近操作人員、其他協(xié)作機(jī)器人和機(jī)械的情況下安全運(yùn)行。最大限度提高熟練操作員和協(xié)作機(jī)器人之間的互動(dòng)，比單獨(dú)使用機(jī)器人或人類操作員更有成效。 

可移動(dòng)性

協(xié)作機(jī)器人具備輕量化、易于設(shè)置和編程的特點(diǎn)，通常被視為一種制造工具，根據(jù)生產(chǎn)組合和時(shí)間表的要求在機(jī)器與機(jī)器之間移動(dòng)。協(xié)作機(jī)器人能被安裝在滾動(dòng)基座或推車上，并被推到特定位置上短期處理零件。其他裝置利用磁性基座，或高精度夾頭安裝，確保協(xié)作機(jī)器人能夠在機(jī)器之間移動(dòng)。二手注塑機(jī)回收

易于編程

有些型號(hào)的協(xié)作機(jī)器人可提供極其直觀的編程，并簡(jiǎn)化設(shè)置、編程和與注塑機(jī)機(jī)及其他外圍設(shè)備的對(duì)接。操作人員無需學(xué)習(xí)專門的軟件語(yǔ)言，即使采用引導(dǎo)式教學(xué)，運(yùn)營(yíng)成本也非常低，因此，中小型企業(yè)也能成功實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化。

低成本/快速投資回報(bào)

協(xié)作機(jī)器人正在改變自動(dòng)化的實(shí)施方式。簡(jiǎn)化的編程和設(shè)置，預(yù)先設(shè)計(jì)的外圍設(shè)備（如夾具甚至視覺系統(tǒng)），以及縮減或零防護(hù)，所有這些加起來的自動(dòng)化成本約為傳統(tǒng)機(jī)器人的一半。