机器人注塑机(注塑机用机器人)
机器人注塑机是工业自动化领域的重要应用,它将传统注塑工艺与机器人技术相结合,大幅提升了生产效率和产品质量。以下从多个维度全面这一技术领域。
注塑机械手分类与技术特点
注塑机械手根据智能程度可分为两大类型:
1. 基本型注塑机械手:采用固定模式程序或教导模式程序,执行简单、规则和重复的动作。固定模式涵盖标准注塑生产工艺,教导模式则针对特殊生产工艺进行动作编排。
2. 智能型注塑机械手:具备多点记忆置放、任意点待机和多自由度功能,通常采用伺服驱动,可执行复杂操作。通过配备先进传感器,可实现视觉、触觉和热觉功能,智能化程度高。
按其他分类方式,注塑机械手还可细分为:
行业领先企业与产品
中国注塑机器人行业已形成一批具有竞争力的企业:
1. 伊瓦特机器人:国家级高新技术企业,专注于注塑机械手研发生产,产品远销60余国,应用于汽车、家电等行业。其产品线包括三轴、五轴和牛头式机械手,其中牛头式机械手可在0.75秒完成取物。
2. 富井机械手:香港富井机器人旗下品牌,以高性价比和稳定性著称,客户包括中国航天、富士康等知名企业。拥有多项产品专利,通过ISO9001和CE认证。
3. 威迪科自动化:专注于高速斜臂机械手制造,致力于推动注塑工厂智能化转型,愿景是"每台注塑机一台威迪科机械手"。
4. 海智机器人:提供四轴至六轴机器人解决方案,其HZ1510-6机型可实现一拖二控制,用一台机器人服务两台注塑机。
国际品牌方面,库卡(KUKA)的KR系列六轴机器人以高精度(±0.1mm)和高灵活性广泛应用于汽车零部件注塑取件。
技术优势与应用价值
机器人注塑系统相比人工操作具有显著优势:
1. 效率提升:取物时间快至0.75秒,产能提升10%-30%,循环周期可缩短至3秒。
2. 质量保障:重复定位精度高达±0.05mm,大幅降低产品不良率。
3. 安全保障:避免人工操作高温模具的风险,减少工伤事故。
4. 成本节约:某汽车零部件企业引入库卡机器人系统后,单线年节约人工成本147万元。
典型应用案例显示,采用六轴工业机器人(如库卡KR16)配合大型注塑机(如海天MA6000),结合自动化输送线和西门子PLC控制系统,可实现全自动注塑取件,彻底改变传统依赖人工的生产方式。
行业发展趋势
2025年注塑机器人行业呈现以下发展方向:
1. 智能化升级:物联网和AI技术实现实时监控和参数自动调整,AI视觉系统识别率高达99.8%,定位精度达±0.05mm。
2. 工艺创新:热压-注塑一体成型技术缩短生产周期,模内电子(IME)技术在消费电子领域广泛应用。
3. 绿色制造:采用伺服控制和变频调节等节能技术,能耗降低21-22%,年减少约7吨CO₂排放。
4. 系统集成:与AGV小车、自动换模系统协同工作,某企业引入AGV后生产效率提高30%,人工成本降低20%。
5. 人机协作:人形机器人开始进入注塑领域,如优必选Walker在工厂执行质检任务,替代2-3名工人。
选购与实施建议
对于企业引入注塑机器人系统,需考虑以下因素:
1. 选型匹配:根据产品尺寸、重量和复杂度选择合适轴数的机械手,简单平面取件可选三轴(±0.1mm精度),复杂曲面需五轴(±0.05mm精度)。
2. 品牌选择:国产品牌如迁移科技EIVS 3.0视觉系统(±0.05mm精度)性价比高,国际品牌如FANUC M-20iD(±0.3mm精度)稳定性好但成本较高。
3. 系统集成:优先选择具备模具传感器、热流道控制和自动化输送线的整体解决方案,确保各设备协同工作。
4. 维护培训:选择提供安装、调试、维护、培训一站式服务的供应商,降低使用门槛。
随着技术进步,注塑机器人正朝着更智能、更精密、更环保的方向发展,成为制造业转型升级的关键装备。企业应结合自身需求,选择最适合的自动化解决方案,以提升市场竞争力。