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塑料加工中的自動化趨勢
文章來源: admin   累計點擊:3059   添加時間:2012-08-13 16:29:29
自動化在塑料加工中已成為眾多加工廠家獲取利潤的必需之物。它已經不在局限於高增值部件的生產或者特定的小範圍成型應用。自動化水平既可以簡單到去除流道的澆口采集器,或者先進到裝配或包裝塑件的完整工作單元。因為製件種類繁多,處理要求各異,所以大多數自動化關注於注塑應用。但這種技術同樣適用於其它工藝之中。

機械手設計在驅動技術和結構材料方麵已經取得了重大的進展,使整個自動化循環最佳化。今天的發展和進步是應用機械手和自動化並進行集成。一作為整個工作間的一部分,以及簡化程序和培訓。

盡管注塑機應用機械手式自動化越來越多,但所售機械手與所售注塑機器之比率在各個地區有著明顯的區別(表1)。

注塑機 機械手 百分比值

北美 6900 1960 28%

歐洲 20000 7618 38%

亞洲 19500 9212 47%

南美 2600 330 13%

非洲/中東 1000 120 12%

表1. 2000年機械手銷售量與注塑機銷售之比率

不斷增多的成型廠家更加重視機械手和自動化,以為他們已經體驗到了生產力和品質上的收益,並進行著相應的投資。到2010年,北美機械手銷量與注塑機銷量之比率預計增加到40%。因為機械手完成其它功能的能力在擴大,所以它們的應用還在增加。對工作間更多的要求是盡可能多地使用機械手,以減少人工,進行貼標簽和檢驗等。

與機械手最簡單自動化形式是澆口采集器。但今天多數注塑機能從更為靈活的機械手和自動化工作單元得到更大回報。基本上製作卸取和傳送帶放置製件以外的周期時間是機械手能利用到以作其它後續操作的時間。從機器手的整個使用壽命內實現重要的靈活度,參與到新項目指示的各種步驟之中。多數情況下,利用具有電動CNC或3—6D侍服驅動的線性機械手,使它們能快速進出模具。它們比肘節式機械手對於類似塗漆和組裝等的成型後操作是理想的,但僅限於此。

嵌件裝卸方麵的自動化有著引人注目的發展。象螺母、螺釘、嵌花、箔、銷、感應器、薄膜、夾片和扣件這些物件放置在注塑機中,作為重疊注塑的嵌件,這是常見且幾乎是一種標準了。通過往複移動工作台將嵌件加入到機械手,或者用手或振動加料鬥進行裝卸。多數情況下,自動化工作單元是唯一的經濟或有競爭力的解決方案。相近的,多部件成型通常利用機械手來傳達重疊成型的基層,而不是利用旋轉模具。

除澆口對於邊緣口製件是一項標準的自動化要求,並受益於機械手近期的進步。安於地麵或梁式除澆口工位利用機械後來放置注射,並用氣動爪去除澆口。如果機械手製造商進行模具澆口設計,就可以獲得不錯殘痕偏差。線性機械手技術的新近進展融合了聯腕動作。例如,這些線形肘節機械手現在可以操作一個製件作獨特定位,並向伺服控製的抓取係統提供製件邊緣澆口。抓取臂的伺服軸動作能達到許多切割表麵,並進行不錯的切割。這種新方法能實現簡單的可編程方法。不僅僅是為其它塑件除澆口的靈活性提高了,而且安裝,辛苦設計和固定裝置的消失使節省效果立竿見影。

如有可能,應當在模具設計階段對工作單元進行規劃。事實上,如果成型者隻是在完成製件和模具設計後才考慮自動化工作單元的規劃,那麽他們可能遇到其它的成本和風險,可能運行時間和可靠度會受到負麵的作用。避免潛在問題可能與讓自動化應用工程師問製件將怎麽被澆口或放置那樣簡單,然後設計模具來簡化自動化工作單元。而且,利用來自注塑機控製器、攝像機、稱重天平、物料分析的質量控製反饋,成型者能提高製件質量,並靠精心規劃的工作間來減少人工。

自動化設備使用的時間將很有可能比成型應用還要長久,所以應當為今後目標提供盡可能大的靈活性。確保機械手的有效負荷是重要的,它要不僅是滿足當前的需要、而且它要將能應付今後的用途。

多數機械手供應商提供吸引人的圖表操作介麵,以簡化程序和操作。這使操作者能以最小的培訓量來完成簡單的取放動作。機械手控製器之間的主要區別是確定出哪些將允許安排後續輔助輸入/輸出,以及用戶將怎樣輕鬆地為後續設備集成獨特的工序。當選擇自動化供應商時有一點也是重要的,它們實際上能融合次要的東西,程序安全和獨特步驟。自動化供應商提供集成AG真人游戏产品的經驗和能力,對於工作單元和今後不確定需要的成功操作和運行是至關重要的。

通常一家公司在固定設備上做出重要的投資,但卻不能確保足夠的培訓來使表現最大化。許多自動化供應商提供專門培訓和保養合約,以進一步提高投資回報。簡單的程序變化經常會導致周期縮短和廢物減少,及由此運行時間更長和產量更大產生的巨大淨收益。
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