制造業(yè)趨向自動(dòng)化發(fā)展 機(jī)械手受青睞
包裝設(shè)備競爭日趨激烈，高度自動(dòng)化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備越來越受到行業(yè)的青睞。發(fā)展到現(xiàn)在，新型食品包裝機(jī)要求具有簡潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善，更具自動(dòng)化等特點(diǎn)。
隨著科技日益進(jìn)步，以前需要人工加工制造的行業(yè)開始向自動(dòng)化技術(shù)轉(zhuǎn)變。作為近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手在現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域中扮演了極其重要的角色，其能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，并有多個(gè)自由度，可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。
發(fā)展到現(xiàn)在，包裝市場和注射成型市場已經(jīng)成為了機(jī)械自動(dòng)化的兩大主要領(lǐng)域。
機(jī)械手助力 注射自動(dòng)化前景看好
高質(zhì)、高效、節(jié)能是現(xiàn)代注塑技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)，正因?yàn)榇耍蛩軝C(jī)企業(yè)為了紛紛推出具吸引力的創(chuàng)新技術(shù)，將高品質(zhì)、高效率，同時(shí)顯著節(jié)能的特點(diǎn)集于一身，希望藉此提高自身產(chǎn)品的競爭力。2010到2011年期間，全球政治與經(jīng)濟(jì)局勢相對穩(wěn)定，與注射技術(shù)相配套的輔助設(shè)備、自動(dòng)化控制產(chǎn)品層出不窮，呈遍地開花之勢。其中，以機(jī)械手為首的自動(dòng)化設(shè)備備受青睞。
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
針對更大型、更高合模力、要求負(fù)重量更大的注塑設(shè)備，各主要機(jī)械手生產(chǎn)商紛紛推出相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備。
于今年5月份舉辦的國際塑料橡膠工業(yè)展覽會(huì)匯集了注射的最新技術(shù)。國際大型企業(yè)紛紛展出了其研發(fā)的用以注塑成型的自動(dòng)化設(shè)備。庫卡展出新型QUANTEC架裝機(jī)械手系列中的兩種型號：KR240R3100Kultra和KR90R3700Kprime。由于對有效載荷和行程進(jìn)行了優(yōu)化，所以用戶能選出非常適合于具體應(yīng)用場合的機(jī)械手。它的重量減輕了160kg，軸2固定位前移了400mm，是用于塑料工業(yè)，尤其是用于注塑機(jī)的理想機(jī)械手。
利用QUANTECK系列架裝機(jī)械手在塑料工業(yè)中更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：在系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段具有極大的靈活性;減少了概念和設(shè)計(jì)工作，大幅降低了規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)。QUANTECK機(jī)械手中采用了先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和新型KRC4控制器，卸載時(shí)間可以縮短25%，能耗降低30%。QUANTECK系列架裝機(jī)械手重量輕12%，所以更容易安裝到注塑機(jī)上。軸2的固定位置前移了400mm，大幅擴(kuò)展了前行和后行的工作范圍。所以架裝機(jī)械手特別適用于從注塑機(jī)上取下零件。
而威猛巴頓菲爾也展示了一款MicroPower15/7.5全電動(dòng)微注射成型機(jī)。一臺乍一看根本不像注塑機(jī)的精巧設(shè)備正生產(chǎn)著尺寸不足半個(gè)火柴頭，據(jù)說是心臟支架夾子的制品。制品重量只有0.00108克，相應(yīng)的澆道為0.16克(一模四腔)。生物降解物料在螺桿直徑14mm的塑化系統(tǒng)中塑化后送到直徑只有5mm的柱塞腔中，計(jì)量到位后再由柱塞注射成型。冷卻時(shí)間幾乎可以忽略不計(jì)，機(jī)械手直接從模具中取出制件，并送到圖像識別系統(tǒng)中進(jìn)行尺寸判定，合格的產(chǎn)品由機(jī)械手拿到下一個(gè)工位，用空氣將小制品吹到包裝用的玻璃瓶中。所有的功能都整合在一臺機(jī)器中，而所有的過程參數(shù)、曲線，甚至測量圖像，都在操作屏上顯示出來。
威猛巴頓菲爾的內(nèi)部人士透露，注射自動(dòng)化前景明朗，明年計(jì)劃推出更大的機(jī)械手。威猛集團(tuán)從最初的機(jī)械手、粉碎機(jī)和模溫機(jī)三種產(chǎn)品為主，陸續(xù)增加了混料機(jī)、喂料機(jī)、除濕干燥機(jī)等產(chǎn)品。威猛集團(tuán)利用在機(jī)械手行業(yè)超過30年的歷史。
科技進(jìn)步促使市場對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了更高要求。現(xiàn)在，包裝設(shè)備競爭日趨激烈，高度自動(dòng)化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備越來越受到行業(yè)的青睞。發(fā)展到現(xiàn)在，新型食品包裝機(jī)要求具有簡潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善，更具自動(dòng)化等特點(diǎn)。
目前國外包裝和食品機(jī)械水平高的國家主要有美國、德國、日本、意大利和英國等。而德國的包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造及技術(shù)性能等方面則居于領(lǐng)先地位。最近幾年，這些國家包裝和食品機(jī)械設(shè)備發(fā)展均呈現(xiàn)出自動(dòng)化的新趨勢。自動(dòng)化技術(shù)在包裝生產(chǎn)線中已占50%以上，大量使用了電腦設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化控制，提高生產(chǎn)率、設(shè)備的柔性和靈活性，增加機(jī)械手以完成復(fù)雜的包裝動(dòng)作。
中國包裝機(jī)械品種約有1300多種，還缺少高科技、高精度、高質(zhì)量等配套產(chǎn)品，產(chǎn)品性能低，穩(wěn)定性和可靠性差，仍需借助高端端技術(shù)助力包裝機(jī)械產(chǎn)品升級。未來的包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢，促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高。如高智能數(shù)控系統(tǒng)、編碼器及數(shù)字控制組件、動(dòng)力負(fù)載控制等新型智能設(shè)備已經(jīng)普遍應(yīng)用到包裝機(jī)械設(shè)備中，使設(shè)備使用者在操作過程中更具有獨(dú)立性、靈活度、操作正確性、高效率和兼容性。
包裝機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)有以下兩個(gè)主要特點(diǎn)：
第一，每個(gè)機(jī)械手均由單獨(dú)電腦控制，一臺包裝機(jī)械為完成復(fù)雜的包裝動(dòng)作，需由多個(gè)機(jī)械手完成。完成包裝動(dòng)作時(shí)，在電腦控制的攝像機(jī)攝取信息和監(jiān)控下，機(jī)械手按電腦程序的指令完成規(guī)定動(dòng)作，確保包裝的質(zhì)量。
第二，具有對材質(zhì)及厚度的高分辨能力。在包裝過程中，包裝材料的厚度及材質(zhì)變化不易為人眼所辨別，所以在設(shè)計(jì)包裝機(jī)械時(shí)常采用由電腦控制的攝像機(jī)和探測器來分辨包裝材料厚度及材料的變化。攝像機(jī)現(xiàn)已發(fā)展到能自行檢查和辨別攝取的圖片，并在顯示屏上顯示。目前，機(jī)器在加工時(shí)轉(zhuǎn)速是不能變的;今后應(yīng)根據(jù)材料的變化經(jīng)辨別后能改變轉(zhuǎn)速，從而控制在最優(yōu)化狀態(tài)下工作，以最短時(shí)間完成包裝工序，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理、自動(dòng)消毒和自動(dòng)清潔。
不可置否，自動(dòng)化機(jī)械手將成為制造業(yè)發(fā)展趨勢。未來，機(jī)械手也許會(huì)延伸到更多行業(yè)。而生產(chǎn)商面臨的問題則是如何創(chuàng)新，如何更高效。
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