一、 機械手的在注塑工業的應用
　　 隨著塑料加工行業在我國的迅速發展，注塑成型設備的自動化程度也越來越高。現代化的注塑機常常配置有機械手，以提高生產效率。注塑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。注塑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。

　　 在注塑工業中適用的機械手按其智能程度可以分為以下兩種類型：1、基本型注塑機械手，該類型機械手一般包括固定模式程序和按生產工藝需求的教導模式程序。固定模式程序涵蓋了目前注塑生產的幾種標準工藝，利用工業控制器來做簡單、規則和重復的動作。教導模式程序是特意為生產工藝特殊的注塑機適用，通過把基本動作的有序而安全的編排達到成功取物的目的。2、智能型注塑機械手，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。

　　 注塑機械手的組成一般由執行系統、驅動系統、控制系統等組成。執行和驅動系統主要是為了完成手臂的正常功能而設計，通過氣動或液壓動力來驅動機械部件的運轉，達到取物的功能。控制系統則是通過對驅動系統進行控制，使執行系統按照預定的工藝進行操作，以簡易機械手的控制系統為例：　
人機界面
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注塑機開模完信號 ←→ 單片機←→ 注塑機機械手信號
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各類閥信號
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執行氣缸
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。在設計時，應根據注塑機的性能、機械手的作業條件和要求、制品的形狀和重量等來確定控制系統。

　　 由于注塑機械手能夠大幅度的提高生產率和降低生產成本，能夠穩定和提高注塑產品的質量，避免因人為的操作失誤而造成的損失。因此，注塑機械手在注塑生產中的作用變得越來越重要。目前國內的機械手類型比較簡單，且大都用于取件。隨著注塑成型工業的發展，以后將有越來越多的機械手用于上料、混合、自動裝卸模具、回收廢料等各個工序上，而且將朝著智能化方向發展。

　　 二、選用機械手能帶來的經濟效益
　　 選用機械手有以下幾點好處：
　　 首先，可以使每一模的產品生產時間固定化，相同的塑化時間、射出時間、保壓時間、冷卻時間、開關模時間，容易使產品的成品率提高，方便安排生產。其次，通過使用機械手，可以大大減少工人成本，按每人每月800元工資，每臺注塑機24小時生產，每天三班制計算：
　　 每臺注塑機每月需要花費人工費用：
　　 800 x 3=2400元
　　 年工資為28800元
　　 3臺注塑機需要年人工費用86400元
　　 使用機械手后一個人可以管理至少3臺注塑機，按3臺計算，那么一天只要1個人可以管理3臺注塑機，那么花費的
　 月人工費用為2400元，
　 年費用為28800元
　 可以節省57600元。
　 如果使用工人管理注塑機，那么每天24小時至少有2個小時不能進行正常生產，那么生產效率只有使用機械手的92％，按45秒成型周期算，使用每臺機械手每天可以多生產160個，每年多生產57600個，按每個0．1元利潤計算，那么可以多創造5760元利潤，
　　 3臺機械手每年可以多創造的利潤：57600 x 0．1 x 3=17280元
　　 3臺機械手需要總的投資 ：36000 x 3二108000元
　　 實際上一個注塑工人的每月花費遠遠不止800元，隨著社會保障制度的健全和完善，每個企業都面臨著給員工做養老保險等福利，費用就要成倍的增加，工人的流動性越來越大，新工人的培養成本也就越來越高，因此保守估計1年之內就可以收回所有的機器投資。
　　 以上參數按一般正常情況下作出的，實際情況按實際生產為準。
　　 其次，工人會由于工作情緒、節假日、身體狀況造成缺勤，特別是春節前后， 各注塑工廠人員最緊缺，而用了機械手，該類情況就不會干擾到工廠的正常生產。由于使用了機械手，工人的工作安全性有了保障，不會出現由于工作疏忽或者疲勞造成的工傷事故。特別是三班倒的工作，晚上更容易出現生理性疲勞，容易出安全事故，夏天由于工作溫度很高，容易出現工人身體不適，精神不足。
最后，機械手可以保證生產的量，在接到訂單后容易安排生產管理。

　　 三、 塑機專用機械手的選購
　　 目前市場上的注塑機械手種類很多，如何在這么多種的機械手種挑選出適合的機械手確實是一個很現實的難題。對于想適用機械手的工廠技術人員來說，對機械手需要從以下幾個方面進行選擇：
　　 首先是對現有的注塑機的噸位的了解。不同噸位注塑機對應著不同大小的模板尺寸和安全門高度，模板的尺寸直接決定著機械手的行程，安全門的高度影響著產品從模內到模外的是否順利的取出，這兩個關鍵尺寸的確定之后就要考慮機械手的有效載荷多大，是不是足夠注塑產品的重量。
　　 其次是對機械手的性能和易用性的評價。機械手的性能通常通過它的運動速度和重復精度來體現，運動速度體現在反應的快速性和高速性上，這個就需要對執行部件進行考察，特別是氣缸和電磁閥的選擇上決定了這些性能。重復精度主要是通過機械手的機械部件的加工和裝配精度來體現。機械手的易用性主要是體現在人機界面的友好性，是否能夠做到最大限度的人性化就是其中最大的難點，讓操作人員不看操作說明書就能安全有效地對機械手進行操作。
　　 再次是對機械手的可靠性和售后服務質量的評價。和其他機械設備一樣，機械手上適用的零部件也會出現故障，所以要仔細觀察保修期限，評價保修期時，不單單要考察主關零部件的期限，特別要考察那些不在質保范圍內的易損零件的晶牌，一臺三年質保期的機械手不一定比一年質保期的合算。可靠性主要是通過零配件的質量和裝配人員的熟練程度來體現，單單有高品質的零配件不一定能保證高質量的機器。售后服務目前是各行各業一直重點抓的一個環節，機械手在使用過程中不可避免地會出現問題，因此售后服務的質量就顯得十分重要，所以在機械手的選擇上要優先考慮售后服務的快速性和質量。

　　四、 注塑機專用機械手的發展
　 目前，隨著注塑業的不斷發展，產品的要求越來越高，模具也呈現“一模多腔”的趨勢，因此對于注塑機械手來說就必須要解決這些難題。機械手在瓶坯模具的取出上一直是一個難題，一方面注塑機的開模定位不是很準確，另外一方面對于一出多的情況如何去檢測所有的瓶坯都已經被取出，前面這個問題就需要注塑機來解決，后面的就需要加裝合適的傳感器來確認。目前好多產品需要貼標簽，如何通過機械手把標簽貼到模內也是一個難題，如果這兩個難題都能解決的話，那么注塑機專用機械手就可以說開發成功了。當然隨著網絡技術的發展，機械手的聯網操作問題也是以后發展的方向。相信不久的將來智能注塑機械手就會誕生，那時注塑工業就能真正實現自動化發展。