直線運動機器人的發(fā)展和應(yīng)用主要是在機器人技術(shù)和自動化方面進行探討，除此之外，活關(guān)節(jié)機器人技術(shù)正越來越涉及柔性運作。這里讓我們看看有關(guān)活關(guān)節(jié)方案的介紹。

    活關(guān)節(jié)機器人一般也叫作六軸機器人，其制造商已經(jīng)開始積極地尋找更大的塑料加工市場。這些機器人越來越被認(rèn)為是一種很好的選擇方案，不僅能為注模生產(chǎn)搬運工件，而且能做有關(guān)吹塑、熱成形和增強塑料流程等方面的輔助工作。

    與直線機器人所進行的軌道上的直線運動不同，活關(guān)節(jié)機器人可以通過使用帶有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的多重手臂把它們手臂終端的工具從一個位置移動到另一個位置，這種活關(guān)節(jié)式的運動被形容成“擬人化”，也就是說，這些機器人的表現(xiàn)有人類的特征，特別是像手臂和手腕的運動。

    在研究機器人時，工作人員面臨的挑戰(zhàn)并不見得是要得到一個能在任何時間做任何事情的機器，而是要在情況的需求和設(shè)備的能力之間找到最好的結(jié)合點。以下的內(nèi)容將詳細(xì)敘述若干應(yīng)用場合，包括六軸機器人手臂終端工具配置的開發(fā)。其次，也對若干專門為塑料加工業(yè)而開發(fā)的六軸機器人進行評價。

    德爾福公司讓六軸機器人上崗

    美國德爾福（Delphi）汽車系統(tǒng)公司最近為其在俄亥俄州Vandalia的內(nèi)部系統(tǒng)生產(chǎn)廠添置了16臺注模機，和這些機器一起來的有16個機器人，全部都是密歇根州Rochester Hills的發(fā)那科機器人公司出品的。這些系統(tǒng)是該廠使用活關(guān)節(jié)機器人從注模機卸載工件的第一次嘗試。

    德爾福公司需要的是完全自動化的搬運工件系統(tǒng)。該公司接收了大量的訂單，需生產(chǎn)各種車門面板、插入件和車輛模件，它所要的自動化系統(tǒng)不僅要靈活，而且要重復(fù)性好。另一個促使公司決定要活關(guān)節(jié)機器人的因素是公司還必須遷就廠房低的問題。

    整個系統(tǒng)包括11臺M-16iT高架軌道安裝式的機器人，在1500t注模機上工作，5臺S-20基座式機器人，在3000t的注模機上工作，M-16iT機器人安裝在1500t注模機的頂上卸載汽車門內(nèi)面板和地圖盒。

    M-16iT使用旋轉(zhuǎn)軸（或者叫活關(guān)節(jié)）進行裝載、卸載和后處理工作。它使用一直線軸重新定位，可以做出靈活得像人類一樣的動作。

    有了六軸自由度，機器人可以執(zhí)行操作人員的指令。大多數(shù)的運作，從工件旋轉(zhuǎn)到復(fù)雜的工件放置和組裝都可以進行，完全不需要其他昂貴的固定裝置等。軌道安裝式的好處是簡化了手臂終端的工具配置。在某些情況下，這些工具可以在部件運行之間共享。機器人手臂相當(dāng)靈活，可以從機器的頂上或者側(cè)面取出工件。

    六軸S-420機器人的凈載重量上限為175kg。S-420有比較大的工作罩和一個可以轉(zhuǎn)360°的手腕，方便操作大型部件。

    對于大多數(shù)情況來說，M-16iT主要是做龍門取件機的工作。當(dāng)注模機開啟時，M-16iT進入模穴，取出工件，把它們放在傳輸機上運走。在某些地方，這一簡單的提取動作還伴隨著增值任務(wù)，如去澆口、熱處理等。當(dāng)需要增加某一項任務(wù)的時候，機器人會把每個工件放在固定的加熱槍或材料切削刀具前面。由于機器人有了這種靈活處理工件的能力，所以對于二次操作它也可以協(xié)調(diào)定位。

    至3000t級注模，機器由于廠房高度不夠，不能用頂部安裝的機器人，德爾福公司使用S-420機器人做提取大型車門內(nèi)面板和汽車內(nèi)外裝飾板的工作。S-420機器人安裝在每臺機器的旁邊，很容易做完一件工作再做另一件工作而不會中斷生產(chǎn)。

    RXplastics機器人可執(zhí)行多重任務(wù)

    南卡羅萊納州Duncan的Stubli公司出產(chǎn)的RX活關(guān)節(jié)機器人已經(jīng)在塑料加工領(lǐng)域執(zhí)行裝載、快速搬走工件、清理注入口、模內(nèi)裝飾、抹膠水、涂粉、上色、組裝、檢查和包裝等任務(wù)。

    Eimo Americas公司在得克薩斯州和密歇根州共有４個按要求定做的注模車間。這幾個注模車間原來歸Triple S Plastics所有，服務(wù)于各行各業(yè)。現(xiàn)在，Eimo的60%的業(yè)務(wù)是做手機的窗口、外殼以及無線通訊業(yè)的其他構(gòu)件。

    Eimo最近安裝了Stubli公司的新型機器人在其得克薩斯州Georgetown廠的自動化單元里做脫模、修澆口、包裝手機窗等。此后公司又加訂了10臺同樣的機器人。此類機器人的性能使員工們確信他們在向自動化邁進方面做了正確的選擇。

    從一開始，系統(tǒng)工作人員就認(rèn)為柔性自動化對許多客戶來說應(yīng)該總是最合算的解決方案。于是，他們并不是簡單地去尋找一個能夠滿足他們當(dāng)時特定需要的機器人，而是要找到能滿足他們尚未確定的、將來工作自動化需要的、有靈活性的機器人。Stubli公司新近推出的RXplastics機器人系列有3種類型：RX130plastics的負(fù)荷量為25kg，手腕最長伸展為2185mm; 另外兩種比較小的型號，是RX60plastics和RX90plastics。機器人控制器用SPI（及Euromap 12）接口軟件進行預(yù)裝載，以協(xié)調(diào)機器人和注模機的動作，特別是彈出器的功能。據(jù)稱還有用戶圖示接口，使用起來十分方便。

    機器人必須在等級為100的絕塵室內(nèi)工作。關(guān)節(jié)速度可達1125°/s。每臺機器人使用JCS齒輪箱，為機器人提供零后沖的行程。如果機器人在兩個位置之間過度加速，則可能出現(xiàn)后沖。當(dāng)它停止時必須自我調(diào)整，因為這會引起其輕微抽動。