Для каких процессов литья под давлением требуются пятиосевые роботы?

Какие процессы литья под давлением требуют пяти...Роботы с осью?

В контексте трансформации мировой индустрии литья под давлением в сторону точности и автоматизации, роботы стали ключевым оборудованием на производственных линиях литья под давлением. Среди них пятиосевые сервороботы, благодаря своим преимуществам в виде многостепенного перемещения и высокой точности позиционирования, стали «незаменимым оборудованием» для некоторых сложных процессов литья под давлением. По сравнению с трехосевыми роботами, которые могут осуществлять только линейное перемещение, пятиосевые роботы, благодаря координации линейных осей X/Y/Z и осей вращения A/B, могут решать такие проблемы, как «сложная регулировка положения, точное позиционирование вставок и рискованное извлечение сложных деталей». В данной статье будут рассмотрены четыре процесса литья под давлением, требующие пятиосевые роботыи, в сочетании с техническими характеристиками пятиосевых сервороботов ZHIYI (Zhiyi Intelligent), проанализирует логику выбора и практические преимущества для покупателей по всему миру.

I. Процесс литья под давлением с использованием вставок: высокоточная установка вставок, отсутствие одной оси приводит к резкому увеличению брака.

Литье с закладными элементами в пресс-форме — это процесс, при котором металлические вставки, электронные компоненты и т. д. предварительно помещаются в полость пресс-формы, а затем впрыскивается пластик для формирования цельного изделия. Этот процесс широко используется в таких изделиях, как автомобильные датчики, зарядные устройства для мобильных телефонов и медицинские разъемы. Основные требования к роботам в этом типе процесса — «точное позиционирование вставки + вставка без помех», чего трехкоординатные роботы совершенно не могут обеспечить.

Почему необходимы пятиосевые роботы? Регулировка положения незаменима: вставки часто необходимо наклонять или поворачивать во время установки (например, металлические штифты автомобильных датчиков должны располагаться под углом 30° к полости пресс-формы). Трехосевые роботы могут перемещаться только по фиксированным линейным траекториям и не могут регулировать угол наклона вставок. Ручная установка не только неэффективна (производительность составляет всего около 90 деталей в час), но и подвержена высокому проценту брака до 6% из-за ошибок позиционирования (источник данных: Белая книга по технологии литья под давлением с внутрипрессовой установкой);

Микронная точность является необходимостью: погрешность позиционирования электронных компонентов и миниатюрных металлических вставок должна контролироваться в пределах ±0,02 мм. Пятиосевой сервопривод ZHIYI Роботы МыБлагодаря использованию импортных сервомоторов и прецизионных направляющих достигается точность повторения ±0,01 мм, что значительно превосходит показатели ±0,1–0,2 мм трехкоординатных роботов, и позволяет снизить процент брака вставок до менее 1,2%.

Адаптируемость к ограниченному пространству: в литье под давлением с запрессовкой в ​​пресс-форму часто используются небольшие литьевые машины. Цельная конструкция пятиосевого литьевого манипулятора ZHIYI. Робот СЭто позволяет сократить длину корпуса, избежать помех со стороны пресс-формы и стяжных болтов, а цикл установки и ввода в эксплуатацию на 30% короче, чем в среднем по отрасли.

Основные преимущества решения ZHIYI:
Поддерживает взаимодействие с основными термопластавтоматами по всему миру, такими как Haitian, Chen Hsong и Yizumi, что позволяет быстро внедрить систему без модификации существующего оборудования; предоставляет специализированные приспособления для позиционирования вставок в сочетании с круглосуточной технической поддержкой послепродажного обслуживания, обеспечивая стабильность установки вставок (среднее время безотказной работы превышает 20000 часов).

II. Двухцветное/многоцветное литье под давлением: переворачивание деталей и многопозиционная передача, трехкоординатные роботы не подходят.

Двухцветное/многоцветное литье под давлением позволяет осуществлять интегрированное формование пластика различных цветов и материалов с помощью двух комплектов пресс-форм или вращающейся рамы пресс-формы. Типичные области применения включают корпуса мобильных телефонов (градиентные цвета), панели бытовой техники (инкапсуляция в мягкую резину) и детали интерьера автомобилей (двухцветные текстуры). Основная сложность этого процесса заключается в «переключении положения пластиковой детали между различными полостями пресс-формы», которое должно осуществляться с помощью вращающейся оси пятиосевого робота.

Зачем нужен пятиосевой робот? Переворачивание детали в межформовочном положении: двухцветное литье под давлением требует извлечения первой отлитой детали из формы А, поворота ее на 90°–180° и последующего помещения в форму В для второй инъекции. Трехосевые роботы могут выполнять только линейные перемещения и не могут завершить операцию переворачивания. Принудительное выполнение этой операции приведет к царапинам на детали или столкновению с полостью формы;
Требования к многопозиционной совместной работе: Некоторые линии многоцветного литья под давлением требуют одновременного выполнения операций «удаление детали + вырезание литникового канала + визуальный осмотр». Пятиосевой робот ZHIYI может осуществлять осмотр отформованной детали с вращением на 360° по оси A (вращение вокруг оси Z) и точное вырезание литникового канала по оси B (вращение вокруг оси X), что исключает необходимость в дополнительном специализированном оборудовании;
Высокая скорость адаптации: цикл формования на двухцветных литьевых машинах обычно составляет менее 15 секунд. Скорость отклика сервосистемы пятиосевого робота ZHIYI на 50% выше, чем у трехосевого робота, что соответствует ритму вращения высокоскоростных пресс-форм и позволяет избежать простоев производственной линии.

Ключевые моменты для покупателей:
Выберите пятиосевой робот, поддерживающий отладку "линейной оси + вращательной оси". Компания ZHIYI предоставляет услуги лазерной калибровки позиционирования для обеспечения синхронизации движений вращательной оси и рамы пресс-формы. Количество испытаний пресс-формы может быть сокращено со среднего показателя по отрасли в 15 раз до 8 раз, что значительно снижает затраты на испытания пресс-форм.

III. Процесс литья под давлением деталей сложной формы: многонаправленное удаление деталей и предотвращение царапин, пятиосевая технология — это «базовый уровень безопасности».

Изготовление деталей сложной формы включает в себя такие изделия, как автомобильные бамперы (изогнутые конструкции), медицинские катетеры (тонкостенные и неправильной формы) и легкие детали для аэрокосмической отрасли (полые конструкции). Структура формовочной полости этих деталей сложна, и траектория извлечения детали должна избегать вогнутых и выпуклых поверхностей и предотвращать царапины на поверхности (например, на лакокрасочном покрытии автомобильных бамперов). «Фиксированная линейная траектория» трехкоординатного робота совершенно не подходит.

Зачем нужен пятиосевой робот? Гибкое планирование траектории извлечения деталей: детали неправильной формы часто требуют «наклона и вращения для избегания препятствий» при извлечении из пресс-формы (например, медицинские катетеры необходимо извлекать под углом 45°, чтобы предотвратить деформацию стенок трубки). Пятиосевой робот ZHIYI может имитировать «траектории ручного извлечения деталей» за счет многоосевой координации, избегая столкновений с выступающими частями полости пресс-формы;
Баланс между высокой грузоподъемностью и высокой точностью: крупные детали неправильной формы, такие как автомобильные бамперы, могут весить 10-20 кг. Пятиосевые роботы ZHIYI (например, серия WKG) имеют максимальную грузоподъемность 50 кг при сохранении точности позиционирования ±0,05 мм, решая отраслевую проблему «тяжелые грузы склонны к вибрации, а высокая точность требует недостаточной грузоподъемности»;
Требования к защите поверхности: На поверхности некоторых деталей неправильной формы (например, прозрачных медицинских катетеров) не должно быть царапин. Пятиосевой робот ZHIYI, оснащенный специально разработанной вакуумной присоской (из мягкого силиконового материала), может регулировать угол контакта присоски с помощью вращающейся оси, обеспечивая равномерное давление при удалении детали.

Пример применения в промышленности:
После того, как европейский производитель автомобильных запчастей внедрил пятиосевой робот ZHIYI, процент царапин на бамперах автомобилей при демонтаже деталей снизился с 12% до 0,5%, суточная производственная мощность увеличилась на 40%, а затраты на рабочую силу снизились на 30% (что соответствует ключевому преимуществу ZHIYI — «снижение затрат на 30% за счет автоматизации»).

IV. Высокоскоростной процесс прецизионного литья под давлением: быстрое извлечение деталей и контроль качества тонкостенных изделий; пятиосевая технология — «ключ к эффективности».

Высокоскоростное прецизионное литье под давлением в основном используется для производства таких изделий, как тонкостенные пищевые контейнеры, одноразовые шприцы и электронные разъемы. Его характерными чертами являются «короткий цикл литья (5-10 секунд), тонкие пластиковые детали (0,1-0,5 мм) и большие объемы партий», что требует от робота чрезвычайно высокой «скорости + точности + стабильности». Трехосевые роботы не соответствуют требованиям к скорости реакции и точности позиционирования.

Почему необходим пятиосевой робот? Адаптация к сверхкороткому циклу: цикл литья под давлением тонкостенных пищевых контейнеров составляет всего 6 секунд. Линейная скорость перемещения трехосевого робота не может соответствовать ритму открытия и закрытия пресс-формы, что легко приводит к «задержке извлечения детали → остановке производственной линии»; сервомотор пятиосевого робота ZHIYI имеет максимальную скорость 3000 об/мин, а скорость извлечения детали на 60% выше, чем у трехосевого робота, что позволяет «извлекать деталь сразу после открытия пресс-формы»;
Защита от деформации тонкостенных деталей: удаление тонкостенных деталей (например, корпусов одноразовых шприцев) толщиной 0,1 мм требует точного контроля силы и угла. «Удаление деталей с жестким контактом» с помощью трехкоординатного робота легко приводит к деформации пластиковых деталей. Пятикоординатный робот ZHIYI регулирует угол удаления детали с помощью вращающейся оси и контролирует силу в реальном времени с помощью датчика давления, снижая степень деформации до менее 0,3%.
Онлайн-контроль качества: Высокоскоростное производство требует одновременного определения размеров пластиковых деталей. Пятиосевой робот ZHIYI может быть оснащен системой визуального контроля, использующей вращающуюся ось для поворота пластиковой детали на 360°, что обеспечивает интегрированную систему «извлечение детали + проверка + сортировка», исключая необходимость в дополнительных контрольных станциях и экономя производственные площади.

Преимущества энергосбережения и соответствия нормативным требованиям:
Пятиосевой робот ZHIYI соответствует стандартам ISO9001 и CE. Сервосистема использует технологию рекуперации энергии, что позволяет экономить на 30-50% больше энергии, чем традиционные трехосевые роботы, соответствует экологическим нормам ЕС, Северной Америки и других регионов и подходит для удовлетворения производственных потребностей глобальных покупателей.

Краткое описание: Пятиосевые роботы — это не «вариант модернизации», а скорее «необходимое условие» для этих процессов.

Для четырех основных процессов литья под давлением — маркировки в пресс-форме, двухцветного/многоцветного литья, изготовления сложных деталей неправильной формы и высокоскоростного прецизионного литья — пятиосевой серворобот является не «дополнительным оборудованием», а «необходимым инструментом» для обеспечения эффективности производства, качества продукции и контролируемых затрат. По сравнению с трехосевыми роботами, хотя первоначальные инвестиции в пятиосевое оборудование несколько выше, затраты могут быть окуплены в течение 6-12 месяцев за счет «снижения процента брака (1,2% против 6%), экономии на рабочей силе (2-3 человека на линию) и увеличения производственной мощности (более 40%)». ZHIYI (Zhiyi Intelligent) — глобальный поставщик решений для автоматизации литья под давлением, владеющий 13 патентами на полезные модели и имеющий более 500 проектов по всему миру. Их пятиосевые сервороботизированные манипуляторы могут предоставлять индивидуальные решения, основанные на требованиях заказчика к процессу (таких как тип вставки и размер пластиковой детали), площади цеха (например, компоновка литьевой машины) и целевых показателях производственной мощности. Они также предлагают демонстрации на заводе, обучение эксплуатации и глобальную послепродажную поддержку.