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订制化的机器人末端工具(EOAT)
newmaker    来源:PT现代塑料
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与自制EOAT系统相比,订制化的EOAT系统更加完善且具有更多的功能。在一些具有特殊要求的注塑生产中,订制化的EOAT系统有助于避免“高成本”的错误。

许多注塑成型商通过使用含非标准模块化组件的机械手末端工具系统(EOAT),已很好地满足了拾取部件的操作需求。然而,在一些复杂部件的应用中,这种方法的局限性就显现出来了。通常,对于抓取困难的部件而言,要求EOAT系统更加完善且具有更多的功能。但是,注塑成型商们往往要到第一次生产运行后,才逐渐明白应如何安全地将制件从模具中取出,而此前,他们总是抱着错误的观念。

更具讽刺意味的是,在过去的10年里,一些“成功”的注塑成型商们利用模块化的组件自制出了EOAT系统。他们确信,利用一些标准组件,如真空吸盘、机架连接件、快换夹头、气动连接件、固定夹具以及抓手和控制系统等,能够自制出简单的EOAT,如真空吸盘、夹钳及支撑臂、固定夹具、气动接头、抓手、制件/浇口夹钳、浇口切断器、特殊汽缸以及控制系统等,并对此乐此不疲。

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图中的机器人来自发那科公司

但是,如果那些模块化的组件总能够满足应用需求的话,那么在一些更复杂的应用中,极有可能会导致“高成本”的错误。因此,对于注塑成型商们而言,最重要的是,他们应该清楚地知道如何让自己的生产受益,而这种受益一定是与订制化的末端工具系统联系在一起的。

何时需要订制化的EOAT

通常,当注塑生产中遇到下述问题时,需要使用订制化的EOAT系统:制件粘附性较大或是其他原因而导致难于脱模;需要将制件旋转一个方向;制件必须从一个特定的方向脱模;制件比较笨重,使得抓取困难;制件具有A级表面,因而需要特殊保护以避免损坏;涉及嵌入成型和包覆成型问题;多型腔成型;涉及二次操作(如组装);不允许使用真空吸盘来抓取;需要使用夹持力更强而重量更轻的末端工具;要求只能使用一个EOAT系统来抓取不同尺寸大小的制件。

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图1 无论配置的是订制化组件还是标准组件,可编程的EOAT系统可以替代使用多个末端工具

一般,订制化的EOAT系统能够整合多种功能,这些功能既可同步执行,也可按顺序操作,而普通的EOAT系统根本不具备这些功能。例如,一个订制化的EOAT系统在将成型制件取出后,接着又将一个钢质嵌件放入模具中,以成型下一个制件。机械手和EOAT系统首先从一个旋转工作台上抓取嵌件,接着将成型好的制件取出,然后再向下移动,以将钢质嵌件从3个不同的方向(互不平行)放入模具中。相比之下,自制的EOAT工具只能将嵌件沿直线方向放入模具中。由于可以取代人工,完成嵌件的置入和取出操作,因而订制化的EOAT系统帮助缩短了生产周期。同时,由于不再需要人工来将过重或过热的制件从模具中取出,因而也节省了对工人额外的补偿费用。

除了具有更多的功能外,与使用普通的EOAT而引起意外的停工所带来的损失,以及与人工取出制件和完成二次操作所产生的成本相比,订制化的EOAT具有更高的成本效益。在有些情况下,可以同时使用现有的标准组件和订制化的组件来制造EOAT,但有些情况下,则必须全部使用订制化的组件。为了确保使用的安全性,在进行正式生产前,需要对订制化的EOAT进行测试。然而,还需要提醒成型商们注意的是,订制化的EOAT工具往往比自制的EOAT需要更长的生产周期。

其他需要考虑的问题

成型商们还应该考虑使用可编程的EOAT系统,以避免同时控制多个末端工具。这可根据实际应用的需要,采用标准模块或定制化的组件来创建。例如,如果需要同时拾取4个单独的制件,在抓取前,可编程的EOAT会对这些制件进行排序并重新定位。

为了确保EOAT的正常操作,传感器和配线是另一个值得关注的方面。一般,在订制化的EOAT中使用多个传感器是非常普遍的,而自制的EOAT一般不配置传感器。视觉、压力和定位传感器可以确定制件目前的运行状态,并给出相应的操作信息,如夹钳闭合或是放入嵌件。传感器还可识别并检测针对模具或模板所配置的EOAT系统是否合适。然而,更换传感器也是使用订制EOAT常遇到的一个问题,通过使用通用连接件,能够方便地予以解决。

至于配线,加工商们需要注意的是,订制化的EOAT通常都要配备一个逻辑接线盒,它可在更换传感器配线的时候提供必要的保护。现有的一些EOAT通常不配有接线盒,但是如果需要更换配线,使用一个简单的转换开关,就能够轻易地从PNP模式切换成NPN模式,反之亦然。这也意味着,订制化的EOAT工具可以很容易地从一台机械手转移至另一台机械手上。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2009-7-17)
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