40張圖看懂機械手末端工具

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背景介紹:吉瑪泰克品牌來自意大利佈雷西亞,專注於自動化領域,產品線包括自動化標準產品、機械手前端治具、傳感器以及機電一體化類產品。本次直播回顧中主要講解EOAT及其零配件的相關應用。

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EOAT:機械手末端工具

EOAT全稱為End of Arm Tooling,意為機械手末端工具,注塑領域在工業中佔了很大一塊比重,由注塑機、機械手、及其取出的治具組成。圖2從左到右簡單的說明了EOAT的組成部分,最左側是機械手,然後依次是快換、型材、連接件、氣動夾、連接夾、執行部件,以及用來反饋夾取狀態的傳感器。

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EOAT屬於執行機構,用於機器人機械手末端。機械手發展到現在,比較主流的是伺服機械手,四軸上包括三個伺服軸一個驅動軸,圖3中1軸為橫向的伺服主軸,2、3軸為伺服軸,4軸是末端執行機構的驅動軸。

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在生產流程中,治具的特點是需要在極少的空間內集成儘量多的功能,包括夾取、剪切、移位、吸取,以及對上述執行情況做反饋 。下述結構就是EOAT各部分組件的詳細介紹。

翻轉機構RBT

在伺服機械手中有一個C軸,功能與翻轉機構一致,但是由於機械手的類型不同,選擇國內、歐美、日系的產品在翻轉機構上性能成本差異很大。

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如果是用於簡單的取出或者是鑲嵌,原裝的即可滿足;如果需要做複雜動作,對穩定性要求比較高,這時原裝的可能出現抖動、力矩不足、無法斷氣保護等衍生問題,翻轉機構則可以在普通的機械手上也實現高性能的取出。

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翻轉機構的應用:改造前使用機械手原裝翻轉裝置加旋轉氣缸,先取產品,後放螺母。缺點是不穩定,週期比較長。改造後,配備兩個RBT傾斜裝置能夠同時進行取產品和放箱件的兩個動作,同時解決了之前翻轉機構在0°↔90°時瞬間抖動造成的位置不準、停機等問題。

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重載滑臺、平行夾

吉瑪泰克重載滑臺與重載平行夾系列產品,重載滑臺區別於市面其他產品的特點是導向部分比較寬,保證了滑臺的剛性、強度、精度,不會因為滑臺伸出距離過長造成偏斜。平行夾的特點是剛性較強,與滾珠導向的相比強度和精度更高。

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QC快速轉換模塊

一個注塑機可能對應很多套模具,每套模具也對應不同的治具,頻繁更換模具時更換治具就顯得很麻煩。

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市面上常見的更換過程時間太長,氣管、連接線、螺母等三個部分都需要重新連接,目前很多工廠花了很多時間在換夾具、換模具上面。這裡建議給模具裝定位銷,給治具裝快速轉換模塊,且QC快速轉換模塊不需要再次調試程序。

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EQC電動快換

QC快速轉換是針對模具更換的過程,但是在一個生產週期內需要更換夾具的情況時,就需要用到EQC電動快換。通過對生產過程中會有更換刀具、更換夾具的需要,從QC、EQC中進行對應的選擇。

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型材與支架

型材上的固定模塊中倒鉤設計與T型槽配合,能夠保持治具的穩定狀態。國內治具主要還是以鋁板作為框架,歐美品牌等主要以型材為主要框架。型材的優勢在於可調,前後左右都可以進行調整,同時強度更高、重量更輕。

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吸盤

吸盤結構比較簡單,通過選型可以找到對應的產品,比如下圖中用於食物、汽車、治具、紙張都對應有不同材質。

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吉瑪泰克特別研製的特氟龍吸盤相比普通吸盤有一些特點:一是吸盤整體骨架強度比較高,可以做一些重物的吸取;二是耐高溫性能達到350度甚至更高。

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自動收縮懸件與真空執行器:

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水口夾

水口夾根據形狀的不同有帶紙的,帶無痕保護墊的,帶檢測/傳感器與反饋狀態的。

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標準夾具

標準夾具的滑軌採用滑動式而不是滾珠式的導向設計,保證了高精度和高強度。使用案例如下:

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抱具

從正面不能吸取的場景下,可以選擇從側面使用抱具吸取,從氣缸中伸出3個配爪後抱住工件。當產品的吸取面和機械手的運動方向垂直時,要採用吸盤推缸。

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輔助夾具

產品比較大,模具在拖模取件時力度大時,需要特殊夾具的輔助。

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膨脹氣夾

硅膠材質的膨脹頭在氣缸的運動下收縮或膨脹,通過對產品外徑的支撐力將產品取出。

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精定位裝置

傳統的做鑲嵌的方式是使用定位銷,特點是需要治具本身精密度比較高,做一個被動的定位。Agg精密定位裝置是進行主動定位,在模具和治具上安裝相應組件,到位後通氣使治具的位置得到強制的矯正。

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針爪

軟質的材料如布料等無法用吸盤吸取或者用夾爪夾取,使用針爪能有效的解決。

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刀具與通訊裝置

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以上就是《注塑EOAT案例分享》課程的重點回顧,歡迎大家在網易雲課堂搜索“夾具俠線上直播課程”,查看本期全程錄播。如果你也有案例&知識想與大家分享,歡迎加入夾具俠課程體系,成為特約講師,秀出你的經驗與見解!

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