在塑料加工行業(yè)自動(dòng)化的早期階段,機械手都是一些主要使用氣缸工作的簡(jiǎn)易機器。隨著(zhù)電機的使用越來(lái)越普遍,這就要求機械手控制裝置更加智能,以便跟上電機的發(fā)展步伐。上世紀 80 年代,機械手在塑料加工領(lǐng)域的地位明顯變得更加重要。
在計算機逐步走入我們日常生活的同時(shí),在工作場(chǎng)所中,計算機也開(kāi)始變得無(wú)處不在。塑料行業(yè)也不例外,機械 手控制裝置也在緊隨個(gè)人計算技術(shù)的發(fā)展腳步。當時(shí),引用計算機的目的不僅僅是制作出一個(gè)更方便用戶(hù)使用的操作界面,還要添加更強大的功能,以幫助工廠(chǎng)提高生產(chǎn)力。
有關(guān)編程問(wèn)題的爭議
早期,對于生產(chǎn)設備應該如何編程這個(gè)問(wèn)題,塑料加工機械手行業(yè)存在兩種截然不同的想法。一種想法是在機械手的物理限制范圍內,為用戶(hù)提供完全的自由。許多人將這種方式稱(chēng)為“開(kāi)放 式架構”編程。另一種想法則提出采用“固定”或“基于模式”的編程方式。
這種方式會(huì )在程序中提供一系列選項供用戶(hù)選擇。這兩種想法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。對于“開(kāi)放式架構”編程方式,其優(yōu)點(diǎn)在于從插入應用到控制下 游生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化流程,用戶(hù)可針對各種加工任務(wù)自主定義工作序列。用戶(hù)可以自行完成所有這些編程任務(wù),甚至無(wú)需與機械手制造商聯(lián)系。對于那些知道自己想做什么,同時(shí)具有實(shí)現能力的用戶(hù)來(lái)說(shuō),這種靈活性極具吸引力,這些用戶(hù)能夠擴展機械手的功能范圍,以充分發(fā)揮硬件的所有功能。
不過(guò),這種方式的主要缺點(diǎn)恰恰就是其優(yōu)點(diǎn)所依托的自定義編程能力。即使是簡(jiǎn)單的拾放應用程序,用戶(hù)也需要編寫(xiě)逐行的結構化程序。這對于編程經(jīng)驗有限的用戶(hù)來(lái)說(shuō),整個(gè)過(guò)程不夠直觀(guān),難以把握。
而另一種編程方式就是“固定程序” 方式。對于要實(shí)現拾放功能的用戶(hù)來(lái)說(shuō),這種方式要簡(jiǎn)單得多。這種程序僅為用戶(hù)提供有限的選項,用戶(hù)可以選擇這些選項來(lái)執行一些基本但又常用的功能。
利用這些選項,操作人員可以指定所需的位置,然后機械手就會(huì )進(jìn)行自我編程,準備就緒后即可投入使用。這種做法可讓一些常用的簡(jiǎn)易應用(如拾放應用)變得簡(jiǎn)單直觀(guān),但其功能是有限的。
當您所需的機械手功能超出這幾個(gè)基本選項的功能時(shí),操作人員通常需要聯(lián)系機械手制造商以訂購定制程序。這種程序一般價(jià)格高昂,而且需要等待數周甚至數月才能交付。
我們前面講過(guò),這兩種方式都有其獨特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。為了充分利用這兩種方式,機械手制造商開(kāi)始嘗試讓這兩種方式互補有無(wú),揚長(cháng)避短。很可惜,多年來(lái)一直沒(méi)有人能夠找到理想的方法來(lái)做到這一點(diǎn)。
存儲介質(zhì)和顯示裝置
在上世紀 80 年代和 90 年代,機械手制造商使用過(guò)各種各樣的備份介質(zhì)。 現在,這個(gè)行業(yè)好像都在將 U 盤(pán)作為便攜式存儲介質(zhì),至少現在是這樣。最新一代的控制技術(shù)還具備聯(lián)網(wǎng)操作功能, 人們可以將備份和程序集中保存到一臺服務(wù)器上。隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展,老式 DOS 代碼顯示器逐漸被一些五顏六色又易于理解的圖標 / 顯示屏所取代。人們可以輕松瀏覽所需執行的各種任務(wù),各種控制操作也極易上手。
高級編程方法
直到最近,才終于有幾家公司開(kāi)始創(chuàng )造一種更好的方式來(lái)將“開(kāi)放式架構” 與“固定”編程方式結合起來(lái)。這些公司采用了一種帶有“引導式”編程功能 的“編程向導”,可以逐步引導用戶(hù)完成基本的程序設置。這些編程向導可幫助用戶(hù)極其輕松地設置程序。用戶(hù)花幾分鐘時(shí)間就能完成拾放程序等基本功能的設置工作。
通常,待基本程序序列創(chuàng )建完畢后, 如果用戶(hù)需要在超出編程向導定義的范圍內修改程序,可以切入某種“文本編輯器”功能,在這里可以完全自由地編程。文本編輯器提供了一種既方便用戶(hù)使用又直觀(guān)的程序修改方式,用戶(hù)可在編程向導所提供的范圍以外對程序序列進(jìn)行修改,這里為用戶(hù)提供了更多可用選項, 以滿(mǎn)足更加獨特的功能需求。盡管行業(yè)內仍存在一些老式控制裝置,然而,為 了讓工作人員、注塑應用程序、循環(huán)時(shí)間以及機械手發(fā)揮出最大潛力,大多數用戶(hù)都已經(jīng)認識到需要升級換代,以使用具有上述功能的機械手。
處理能力更強、更智能
隨著(zhù)機械手的發(fā)展,控制裝置擁有的處理能力更強,也變得更加智能。模具跟蹤就是這樣一項創(chuàng )新。該功能需要在沖壓機上加裝額外的硬件。我們通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用接口將傳感器裝入機械手中,這樣機械手就能夠知道模具所處位置及其移動(dòng)速度。
通過(guò)處理這些信息,機械手就能夠進(jìn)入模具并跟隨模具的打開(kāi)序列合理運動(dòng)。這樣,機械手無(wú)需再等待模具全部打開(kāi)就可進(jìn)入模具,進(jìn)而節省循環(huán)時(shí)間。不過(guò),這需要額外的成本和編程,而且投資回報期(ROI)可能會(huì )比較長(cháng),會(huì )影響該技術(shù)對某些制造商的吸引力。
在設置流程越來(lái)越簡(jiǎn)單、處理能力越來(lái)越強勁的同時(shí),智能化技術(shù)也在闊步前進(jìn)?,F在,借助人工智能等一些現有功能,機械手可以獨立地判斷進(jìn)入模具的最佳時(shí)機,可在收到模具全開(kāi)信號之前就進(jìn)入模具。這種功能不同于需要在注塑機上加裝額外傳感器的“模具跟蹤”功能,它是一種智能系統,能夠在模具仍在打開(kāi)過(guò)程時(shí),就讓機械手進(jìn)入初始加速階段,這要比任何專(zhuān)門(mén)編程的方法都更加高效。
新征程:工業(yè) 4.0
21 世紀取得的最大進(jìn)步莫過(guò)于我們 在網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)互通領(lǐng)域的發(fā)展。計算機已經(jīng)完全成為我們個(gè)人生活的組成部分。如今,我們期望能夠同樣便捷地獲取制造設備發(fā)出的信息。參與生產(chǎn)活動(dòng)的每個(gè)人都想知道自 己的設備是否在正常工作。最新一代的控制裝置可輕松接入互聯(lián)網(wǎng),為用戶(hù)提供這種關(guān)鍵信息。從電子郵件警報到遠程信息訪(fǎng)問(wèn),所有這一切都正成為機械手控制裝置的標配功能。當機械手發(fā)生故障時(shí),機械手制造商應該可以遠程連接設備并提供協(xié)助,以便迅速讓機械手恢復正常并重新投入工作。
威猛巴頓菲爾已在實(shí)施工業(yè) 4.0 的各項功能,并提供完全集成化的注塑單元解決方案。機械手和輔助設備可集成到注塑機的控制裝置之中,從而提供上述各項好處,不過(guò),其所涵蓋的范圍不僅僅是機械手,而是能夠涵蓋整個(gè)注塑單元。您還可以通過(guò)機械手控制裝置來(lái)操縱機器。