目前,機械手廣泛應用于鋼鐵、海洋、石油、化工、物流搬運等生產自動化行業,大大減輕了工人勞動強度和勞動條件,提高了生產效率,穩定了產品質量。
現有的大部分機械手采用電機作為動力,具有結構簡單、重量輕、動作迅速、工作可靠、節能和環保等優點,但是,電氣機械手負載相對較小,并且要有配套的減速設備,對抗沖擊和高負載方面沒有優勢。而液壓機械手采用液壓動力,運用電液伺服控制,具有動作靈活、負載剛性大、精度高、響應速度快、功率重量比大的優點,比較適合大功率負載搬運的場合。
伺服機械手是能夠模仿人體上肢的部分功能,可以對其進行自動控制使其按照預定要求輸送制品或操持工具進行生產操作的自動化生產設備。
伺服機械手是為注塑生產自動化專門配備的機械,它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產;提高注塑成型機的生產效率、穩定產品質量、降低廢品率、降低生產成本、增強企業的競爭力等方面起到及其重要的作用。
伺服機械手該類型機械手一般包括多點記憶置放、任意點待機、較多自由度等功能,一般采用伺服驅動,能夠進行最大限度的仿人執行比較復雜的操作,還可以通過配備先進的傳感器,讓其具有視覺、觸覺和熱覺功能,使其成為具有很高智能的注塑機器人。
單軸伺服機械手操作者通過人機界面進行操作,在機械手收到注塑機給出的可執行信號時,機械手切斷注塑機的可關模信號,確保機械手取物的安全性,在完成取物后機械手恢復注塑機的動作。控制系統的設計難點在于機械手與注塑機的協調工作關系。在控制系統的指揮下,機械手按照預定的工作程序完成各個動作,從而將注塑生產出的制品從模具中取出并傳送到指定地點或下一個生產工序中。
單軸伺服機械手在購置成本上,為減少沖擊在行程末點需設置緩沖器,單向調速閥,須配備換向閥,這樣PLC 要配備輸入輸出點。故其綜合成本也不低。機械手配件高速自動機械中大量使用凸輪式機械手,凸輪傳動動作平穩、相位準確、工作節奏快、故障率低、成本低、安全性高、使用壽命長,降低了機器總體設計的負責度,簡化了機器的控制系統,減少了機器的設計與制造成本,縮短了開發周期。一般鎖模裝置周圍為開開放式,容易配置各類自動化裝置,適應于復雜、精巧產品的自動成型。