訂制化的機(jī)器人末端工具(EOAT)

　　與自制EOAT系統(tǒng)相比，訂制化的EOAT系統(tǒng)更加完善且具有更多的功能。在一些具有特殊要求的注塑生產(chǎn)中，訂制化的EOAT系統(tǒng)有助于避免“高成本”的錯(cuò)誤。

　　許多注塑成型商通過(guò)使用含非標(biāo)準(zhǔn)模塊化組件的機(jī)械手末端工具系統(tǒng)(EOAT)，已很好地滿(mǎn)足了拾取部件的操作需求。然而，在一些復(fù)雜部件的應(yīng)用中，這種方法的局限性就顯現(xiàn)出來(lái)了。通常，對(duì)于抓取困難的部件而言，要求EOAT系統(tǒng)更加完善且具有更多的功能。但是，注塑成型商們往往要到第一次生產(chǎn)運(yùn)行后，才逐漸明白應(yīng)如何安全地將制件從模具中取出，而此前，他們總是抱著錯(cuò)誤的觀(guān)念。

　　更具諷刺意味的是，在過(guò)去的10年里，一些“成功”的注塑成型商們利用模塊化的組件自制出了EOAT系統(tǒng)。他們確信，利用一些標(biāo)準(zhǔn)組件，如真空吸盤(pán)、機(jī)架連接件、快換夾頭、氣動(dòng)連接件、固定夾具以及抓手和控制系統(tǒng)等，能夠自制出簡(jiǎn)單的EOAT，如真空吸盤(pán)、夾鉗及支撐臂、固定夾具、氣動(dòng)接頭、抓手、制件/澆口夾鉗、澆口切斷器、特殊汽缸以及控制系統(tǒng)等，并對(duì)此樂(lè)此不疲。
  　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖中的機(jī)器人來(lái)自發(fā)那科公司

　　但是，如果那些模塊化的組件總能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求的話(huà)，那么在一些更復(fù)雜的應(yīng)用中，極有可能會(huì)導(dǎo)致“高成本”的錯(cuò)誤。因此，對(duì)于注塑成型商們而言，最重要的是，他們應(yīng)該清楚地知道如何讓自己的生產(chǎn)受益，而這種受益一定是與訂制化的末端工具系統(tǒng)聯(lián)系在一起的。

何時(shí)需要訂制化的EOAT

　　通常，當(dāng)注塑生產(chǎn)中遇到下述問(wèn)題時(shí)，需要使用訂制化的EOAT系統(tǒng)：制件粘附性較大或是其他原因而導(dǎo)致難于脫模；需要將制件旋轉(zhuǎn)一個(gè)方向；制件必須從一個(gè)特定的方向脫模；制件比較笨重，使得抓取困難；制件具有A級(jí)表面，因而需要特殊保護(hù)以避免損壞；涉及嵌入成型和包覆成型問(wèn)題；多型腔成型；涉及二次操作（如組裝）；不允許使用真空吸盤(pán)來(lái)抓取；需要使用夾持力更強(qiáng)而重量更輕的末端工具；要求只能使用一個(gè)EOAT系統(tǒng)來(lái)抓取不同尺寸大小的制件。

　　　　　　　　　　　　　　　
                                　　　圖1 無(wú)論配置的是訂制化組件還是標(biāo)準(zhǔn)組件，可編程的EOAT系統(tǒng)可以替代使用多個(gè)末端工具

　　一般，訂制化的EOAT系統(tǒng)能夠整合多種功能，這些功能既可同步執(zhí)行，也可按順序操作，而普通的EOAT系統(tǒng)根本不具備這些功能。例如，一個(gè)訂制化的EOAT系統(tǒng)在將成型制件取出后，接著又將一個(gè)鋼質(zhì)嵌件放入模具中，以成型下一個(gè)制件。機(jī)械手和EOAT系統(tǒng)首先從一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上抓取嵌件，接著將成型好的制件取出，然后再向下移動(dòng)，以將鋼質(zhì)嵌件從3個(gè)不同的方向（互不平行）放入模具中。相比之下，自制的EOAT工具只能將嵌件沿直線(xiàn)方向放入模具中。由于可以取代人工，完成嵌件的置入和取出操作，因而訂制化的EOAT系統(tǒng)幫助縮短了生產(chǎn)周期。同時(shí)，由于不再需要人工來(lái)將過(guò)重或過(guò)熱的制件從模具中取出，因而也節(jié)省了對(duì)工人額外的補(bǔ)償費(fèi)用。

　　除了具有更多的功能外，與使用普通的EOAT而引起意外的停工所帶來(lái)的損失，以及與人工取出制件和完成二次操作所產(chǎn)生的成本相比，訂制化的EOAT具有更高的成本效益。在有些情況下，可以同時(shí)使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)組件和訂制化的組件來(lái)制造EOAT，但有些情況下，則必須全部使用訂制化的組件。為了確保使用的安全性，在進(jìn)行正式生產(chǎn)前，需要對(duì)訂制化的EOAT進(jìn)行測(cè)試。然而，還需要提醒成型商們注意的是，訂制化的EOAT工具往往比自制的EOAT需要更長(zhǎng)的生產(chǎn)周期。

其他需要考慮的問(wèn)題

　　成型商們還應(yīng)該考慮使用可編程的EOAT系統(tǒng)，以避免同時(shí)控制多個(gè)末端工具。這可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，采用標(biāo)準(zhǔn)模塊或定制化的組件來(lái)創(chuàng)建。例如，如果需要同時(shí)拾取4個(gè)單獨(dú)的制件，在抓取前，可編程的EOAT會(huì)對(duì)這些制件進(jìn)行排序并重新定位。

　　為了確保EOAT的正常操作，傳感器和配線(xiàn)是另一個(gè)值得關(guān)注的方面。一般，在訂制化的EOAT中使用多個(gè)傳感器是非常普遍的，而自制的EOAT一般不配置傳感器。視覺(jué)、壓力和定位傳感器可以確定制件目前的運(yùn)行狀態(tài)，并給出相應(yīng)的操作信息，如夾鉗閉合或是放入嵌件。傳感器還可識(shí)別并檢測(cè)針對(duì)模具或模板所配置的EOAT系統(tǒng)是否合適。然而，更換傳感器也是使用訂制EOAT常遇到的一個(gè)問(wèn)題，通過(guò)使用通用連接件，能夠方便地予以解決。

　　至于配線(xiàn)，加工商們需要注意的是，訂制化的EOAT通常都要配備一個(gè)邏輯接線(xiàn)盒，它可在更換傳感器配線(xiàn)的時(shí)候提供必要的保護(hù)�，F(xiàn)有的一些EOAT通常不配有接線(xiàn)盒，但是如果需要更換配線(xiàn)，使用一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，就能夠輕易地從PNP模式切換成NPN模式，反之亦然。這也意味著，訂制化的EOAT工具可以很容易地從一臺(tái)機(jī)械手轉(zhuǎn)移至另一臺(tái)機(jī)械手上。