如何选择机械手？

cbl1234

现在在注塑市场上，各色机械手臂产品一应俱全。不象其它设备，机械手不易于被归类和作评估：不同的轴、行程、不一致的规范、以及有限的工业标准，都使得比较变得很困难。
潜在买家可以借助一些指南来做出明智的决定。要有效比较不同的东西，就由基本要素开始；通过了解基础的东西，你就能在选择机械手时作出明智的选择。
多大的行程？
机械手行走的距离就是为人熟知的行程，它的大小与部件尺寸、下降位置和机器形状有关系。为了简便，这个距离通常按三轴定义：在本文我们将利用X、Y和Z三。请注意并不是所有的机械手制造商都是以这种方式来定义行程。一些定义轴的方法不同，而另一些采用了不同的命名习惯。
5 H2 n$ h( l8 c5 _) F, qX轴。 这个距离一般叫做反冲行程，其大小和部件厚度有关。例如为了操纵一只水桶，要伸出机械手，并把桶子从模具中拉出，就需要足够的行程。
- _2 }/ [: T( R  zY轴。这个距离定义为垂直行程，是由机器高度和所需下降高度所决定的，也就是说，机械手必须足够的高，以使部件能跳过机器，又要足够的低，从而能在离地面合理的高度上放下部件。
* U' f% \# w, f9 S4 C) `0 nZ轴。 来回移动行程的大小有赖于机械手是在机器侧边还是在后边将部件放下。利用这种行程的部件只是为了跳过机器。
* L4 i4 ~" k, y' j" R) s确定所需行程的最简易方法是画出布局图。布局不仅确定出每一个行程，并且在平面规划图上确定出重要的事项，例如辅助设备、支撑柱和空隙区。
机械手操纵多重的物品
有效载荷是机械手能处理的重量，并被定义如下：
" r6 @0 p: a# C5 D. K  n有效载荷=部件重量+臂端工具重量
8 U, m( U8 k2 ?7 m2 U8 V* j部件重量常因某一特定用途而为人所知；但是，臂端工具就不是这样。臂端工具的重量可估计出来，并能从供应商处获得。
$ k  v$ v- W3 \4 n转矩比有效载荷更为重要。转矩的定义是一个力绕一个轴形成扭转和旋转的趋势，是有效载荷与对机械手枢轴点的距离的函数。为确保机械手能操纵部件，要比较实际转矩和机械手能支持的可用转矩。
如何评价性能？
机械手性能常按速率峰值来假设。然而，这并不是全部，除非我们知道加速度。如图1显示的是两个机械手的速度-时间图表，一个的速度峰值是4m/s（上图），另一个为3m/s（下图）。有人可能推断“最快的”机械手是具有较高速度峰值的那一个。然而，两个机械手能在1秒钟时间内行走出2800mm的相同距离。这是可能的，因为速率峰值较低的机械手比速率峰值较高的机械手具有较高的加速度（45m/s2），后者的为13.3m/s2。机械手行走一段特定距离所花时间是更为有用的。这个信息应该从制造商处获得。
机械易于使用吗？
有助于用户友好型操作的特点包括有配备图表式用户界面的控制面板、直观触屏和悬架式按钮台。利用手持式操纵台(图2)，操作人员可选择对机械手进行编程，或者利用装在机器上的系统主控板。
  _' ~  V& {# T" @6 D 在适当位置的控制系统类型也影响着可利用性。与注塑机控制器综合在一起的机械手控制器享有实现更多便利的普通显示屏和实现最少通讯中断的普通机械手控制器。其它特点还包括有简化机械手编程的预编程模板，以及使成型业者能直接与在线服务工程师联系的远程诊断能力。
机械手可靠吗？
在顶端位寻找数字元件，如具有伺服马达和数字驱动的电脑控制器。象任何机制一样，部件会在某些点失效，所以要检查机械手的保质期。
9 Y# M& I1 `9 w5 e不同机械手的保质期长度是各不相同的。当评估一个保质期时，要考虑一系列磨损项: 皮带、套管、过滤器、开关、感应器、油缸等等。所以，三年策略可能不一定好于一年策略。
机械手有多安全？
机械手属于ANSI B151.27-1994标准范畴，该标准管辖卧式注塑机的机械手，是通用工业标准ANSI/RIA R15.06-1999的子标准。
从安全性来看，有大量有待关注的地方。它们包括了对机械手工作空间的限制、机械限位装置的安装、垂直下降的安全保护、以及三位开关的使用。
要确保机械手满足所有实用的安全规范。
: t9 ~) d4 r$ A: z7 \: w) P价格怎么样？
机械手的资金成本与机械手对整个系统的财务影响是同等的重要。与停机时间缩短或周期时间更快有关的节约可以是真实的。按工业实际情况，例如一个生产工时达6000小时的工厂能实现明显的节省：
+ h5 Y8 `  {: \4 E& w3 f. R4 K1800吨注塑机的机械手停机时间缩短1%，将每年节省成型业者多达8800美元。
5 s* n. w! X7 k) z周期时间10秒的200吨注塑机每缩短0.5秒，将每年节省12300美元。
$ ~" }- i/ k' _5 f7 C  _对于一些作业来说，购买机械手的成本可能是正当合理的。对不同机械手的长期效果进行研究是很值得这个努力的。
最后，当做出采购的决定时，要把机械手当作是整个注塑系统的一个要素。机械手的性能、可靠度、安全性和成本在整个系统操作中起着重要的作用。您所选择的机械手应当满足你的系统的目的。
文章关键词： 机械手、注塑