機械人&射出成型機

塑膠工業：高效率射出成型機的自動化零件處理

雖然員工過去每班都必須在射出成型機中放置刮冰機，但這項單調的任務現在由低成本機器人執行。它具有成本效益且易於操作，因此在自動化零件處理方面的投資在短短四個月後就可以自行付出代價。

週一早上，在刮冰機製造商的輪班開始。一名員工在雜誌中放置二十個空格，並啟動 BOY 35 EVV，這是一種射出機，用熱塑性彈性體(TPE)製成的嘴唇對刮刀進行覆蓋。以下是塑膠工業中零件處理自動化的範例。robolink 是來自科隆塑膠專家 igus 的四軸機械手臂，用真空末端執行器抓住空格。然後手臂移動到包覆成型機。亮點：末端執行器背面也有吸盤。這使得手臂可以拿起成品的包覆成型冰刮刀，然後轉動 180 度並放置下一個空格-重複精度為 0.8 mm。因此，移除和負載會在單一運動循環中進行。這樣可以節省時間。然後，機械手臂將完成的刮冰器放在輸送帶上。

在腓特烈港舉行的國際塑膠加工展 Fakuma 2018 上首次展出了在射出機上進行自動化零件處理的解決方案。"自動化的主題在塑膠行業正在強勁增長" Dr. BOY 公司應用技術和服務部門經理 Bernd Fischer 表示，公司自 1968 年以來在德國專門從事射出成型機的開發。"與幾年前不同，當今越來越多的機器將我們的工廠自動化。"在此自動化階段之前，工人必須手動將空格(空白)插入機器。每班數百次。單調的工作效率低下，疲勞和容易出錯。

自動化零件處理：投資報酬率約四個月

包裝，技術零件，半成品和消費品：塑膠加工行業是德國經濟中最重要的部門之一。根據德國塑膠加工工業協會(美國塑膠加工工業協會-GKV)的統計，員工超過 33 萬名，主要來自中小企業，年銷售額超過 650 億歐元。然而，這個損益平行是沒有理由的停滯不前。畢竟，該行業正在經歷轉型階段-就像大多數其他行業一樣。成本壓力正在增加。自動化和工業 4.0 等主題正在成為競爭因素。

"然而，許多公司都迴避了自動化的話題，因為他們擔心投資成本數十萬歐元。igus 自動化射出部負責人 Norman Franke " 說。"然而，今天，由於低成本的機器人技術，很容易以低成本和低風險的自動化單調和危險流程。例如，具有 5 自由度的機器人連結機器人手臂的成本為 3,845 歐元-僅僅是傳統工業機器人價格的一小部分。"成本低的原因：機械手臂的許多零件，例如軸承和齒輪，不是用金屬製成的，而是用高性能塑膠製成的。

"菲舍爾強調，投資報率可以在短短四個月後回收。"這是因為員工現在只需將百分之十的工作時間花在零件處理上，即將刮冰器空白填充到機器人手臂本身就可以使用的雜誌中。

機器人也可以由 IT 外行操作

低成本的機器人不僅購買相對便宜，而且還要操作。從操作開始。"菲舍爾(Fischer)"說，許多公司擔心他們將不得不花費大量資金在 IT 專家身上對機械手臂進行編程。"但事實上，在短短幾個小時的訓練後，即使是 IT 外行人也可以定義動作順序。"這是由Commonplace Robotics軟體成為可能，其起源可以追溯到成人教育。

在它的核心：機器人手臂的 3D 模擬。真正的機器人的Digital Twin雙胞胎。而不是編程，員工用滑鼠游標點擊定義手臂的開始和目標位置。軟體會自動計算移動路徑。您也可以插入您自己的 3D 物件。匹配的機器人控制器作為 DIN 導軌版本整合在控制櫃中，負責控制步進馬達-並通過 EUROMAP 接口與連接式射出機的控制器進行通信。"我們設計了系統的操作如此直覺，對 IT 專家的需求降低到最低限度，"菲舍爾強調"這樣可以節省成本並解決技術工人短缺的問題，這也影響了塑膠加工行業。"

減少維修技術人員的需求

由於機械手臂的軸承是由高性能塑膠而不是金屬製成的，因此在沒有潤滑劑的情況下可以進行乾式運行。輕質塑膠元件也可以減少能源消耗，這是在能源成本上升時節省的另一個因素。最後但並非最不重要的一點是，自動化甚至不需要額外的空間。"零件處理的自動化發生在緊湊型嵌入成型機的 1.67 平方米佔地面積範圍內。該公司不必提供額外的空間。低成本機器人，零件庫和輸送帶定位在射出機的免費機台上，以節省空間。"

Fischer 深信，射出機的低成本自動化面臨著飢餓的市場。他說，該解決方案特別適用於週期較長的機器。"對於超過 30 秒的循環時間，公司使用低成本機器人實現零件處理自動化的經濟意義。"對於更快的機器，另一方面，robolink 太慢了，他說。機械手臂以每秒 0.25 米的最高速度移動，並且每分鐘管理七次拾取。

推動自動化發展：線上平台 RBTX 結合了多家製造商的專業知識

如果公司喜歡自動化零件處理，他們可以選擇擴展自動化。這就是 RBTX 的用戶，這是一個線上平台，低成本機器人製造商在其產品和專業知識中匯集其產品。公司在配置器的幫助下將自動化解決方案放在一起。例如，來自 igus 的機器人提供了基本的機電框架-包括笛卡爾機器人，關節手臂機器人和delta機器人。它們可以與各種製造商的組件結合使用，包括視覺系統、夾爪、互動式軟體、電力電子、馬達、感測器和控制系統。排除有關兼容性的令人討厭的驚喜。Franke " 表示，為了確保即使是中小型企業也可以實現低風險躍進自動化時代，工程師已經結合並測試了所有組件。""這確保了平滑的互動。公司可以方便地將解決方案放在一起並立即開始使用。"