单轴注塑机械手一般的应用场景有哪些?针对哪些产品?
单轴注塑机械手是注塑自动化中结构简单、成本低、操作便捷的入门级设备,核心通过单根伺服 / 气动轴实现上下取件的直线运动,部分可搭配旋转、侧姿机构完成简单的产品脱模、摆放,适配注塑生产中无需多维度复杂动作、追求高性价比自动化的场景,主要应用于小型注塑件的快速取件、简易下料,适配的产品以小件、规则件、单腔 / 少腔模注塑件为主,以下是其具体应用场景和适配产品的详细分类,同时明确其适用边界:
一、单轴注塑机械手核心应用场景(核心动作:垂直上下取件,可拓展 90° 旋转 / 侧姿)
单轴机械手的运动维度仅为Z 轴(垂直方向),部分机型可加装旋转机构(C 轴) 实现产品 90°/180° 翻转,或侧姿气缸完成产品脱模后的姿态调整,无前后、左右的多轴移动,因此所有应用场景均围绕 **“注塑机开模后,垂直方向取件,直接下料 / 简易摆放”** 展开,无需复杂的产品转运、摆盘、镶件植入等动作,具体场景分为 5 类:
注塑件快速脱模取件(最核心场景)
适配注塑机开模后产品贴模 / 顶针顶出的工况,机械手垂直下行至模具型腔取件,垂直上行后直接下料,替代人工取件,解决人工取件慢、易烫伤、漏取件问题,提升开模合模的衔接效率,主要用于小型注塑件的批量连续生产,注塑机锁模力多在100-500T(小型注塑机)。
简易下料 / 输送带衔接
取件后通过旋转机构将产品旋转 90°,直接放置在注塑机旁的简易输送带 / 料框中,完成 “取件 - 下料” 的自动化闭环,无需人工中转,适配产品无需精准摆盘、仅需集中收集的生产需求,适合流水线化的初级自动化改造。
小件产品的简单去水口(简易配套)
针对水口与产品连体、水口易折断的小型注塑件,机械手取件后,可搭配模具旁的简易切水口工装(如固定切刀),在取件上升过程中完成水口折断 / 剪切,实现 “取件 - 去水口 - 下料” 一体化,替代人工手动去水口,适合水口结构简单的小件生产。
单腔 / 少腔模的小批量生产
适配1 腔 / 2 腔 / 4 腔的小型模具,模具型腔少、取件点位单一,无需多轴机械手的复杂定位,单轴机械手的垂直取件即可满足需求,改模换产时仅需微调机械手取件高度,调试便捷,适合多品种、小批量的小型注塑件生产。
注塑机辅机配套的初级自动化
与注塑机周边辅机(如吸料机、模温机、冷水机)配合,实现 **“上料 - 注塑 - 取件 - 下料”** 的初级自动化产线,无需人工干预核心生产环节,降低人工成本,适合中小型注塑厂的低成本自动化改造,兼顾性价比和生产效率。
二、单轴注塑机械手核心适配产品(小件、规则件、水口简单,注塑机 100-500T)
适配产品的核心特征:体积小、重量轻(一般≤500g)、结构规则、无复杂卡扣 / 异形面,取件时无需多维度调整姿态,垂直抓取即可完成,且产品多为民用小件、电子小配件、包装小部件等,具体按行业分类如下,覆盖 90% 的单轴机械手应用品类:
1. 电子电器类(最主流适配品类)
小型配件:手机充电头外壳、数据线插头、耳机壳、U 盘外壳、读卡器外壳;
电器小部件:开关按钮、插座弹片底座、小型继电器外壳、家电遥控器按键;
精密小件:电子连接器针座、小型传感器外壳、电容 / 电阻外包装壳。
核心适配点:体积小(一般≤10cm)、重量轻(≤200g)、结构规则,模具多为少腔模,取件点位单一。
2. 日用百货类
塑料小件:牙刷柄、梳子柄、化妆刷柄、小塑料勺 / 叉、牙签筒外壳;
收纳小部件:塑料收纳盒卡扣、小型挂钩、衣架塑料配件、垃圾桶小提手;
卫浴小件:花洒小配件、水龙头装饰盖、马桶塑料小卡扣。
核心适配点:量产需求大、人工取件重复性高,无需精准摆盘,仅需集中下料,适合单轴机械手的快速取件。
3. 包装印刷类
塑料包装件:食品保鲜盒小卡扣、饮料瓶瓶盖、化妆品小样瓶身 / 瓶盖、快递袋塑料扣;
印刷配套件:小型油墨盒外壳、打印机硒鼓小配件、标签机塑料滚轮外壳。
核心适配点:结构简单、多为圆形 / 方形规则件,抓取时无姿态要求,水口易折断,可配套简易去水口工装。
4. 玩具礼品类
玩具小部件:积木颗粒、玩具车小配件、玩偶塑料关节、拼图塑料边框;
礼品小配件:钥匙扣外壳、手机支架塑料件、小型摆件底座、徽章塑料外壳。
核心适配点:多品种、小批量生产,改模换产快,单轴机械手调试便捷,适配少腔模生产。
5. 汽车小件类(仅限微型塑料件)
汽车内饰小配件:车门内饰小卡扣、座椅调节塑料按钮、出风口小拨片;
汽车电子小部件:车载充电器外壳、车充插头、车门感应传感器外壳。
核心适配点:仅适配汽车微型小件,重量≤300g,无复杂装配需求,取件后直接下料即可。
6. 医疗耗材类(简易初级件)
一次性医疗小件:塑料注射器推杆、输液器塑料接头、采血针保护套;
医疗耗材配件:小型药瓶瓶盖、医用棉签盒外壳、消毒盒塑料卡扣。
核心适配点:结构简单、量产需求大,需替代人工避免接触污染,单轴机械手实现无人工取件。
三、单轴注塑机械手的适用边界(明确不适用场景,避免选型错误)
单轴机械手因仅单轴运动,存在明显的功能限制,以下场景 / 产品绝对不适用,需选用双轴 / 三轴 / 五轴注塑机械手:
产品特征:重量>500g、体积>15cm、结构异形(如多卡扣、曲面件)、需多姿态调整取件;
模具特征:多腔模(≥8 腔)、模具开模后产品需前后 / 左右取件、镶件植入 / 嵌件注塑的工况;
生产需求:产品需精准摆盘、自动装配、多工序转运、复杂去水口 / 打磨;
注塑机:锁模力>500T 的中大型注塑机,适配中大型注塑件生产;
高端需求:精密注塑件(如光学镜片、精密医疗配件)的超高精度取件,需多轴机械手的精准定位。
四、单轴注塑机械手的选型配套小技巧(贴合实际生产)
按产品重量选驱动方式:≤200g选气动单轴机械手(成本最低,适合小批量);200-500g选伺服单轴机械手(运行平稳,取件精度高,适合大批量);
按需加装拓展机构:产品需脱模后翻转,加装90° 旋转机构;产品贴模需脱离,加装侧姿气缸;水口简单需同步去除,配套简易切水口工装;
按注塑机行程选有效行程:机械手的垂直有效行程需略大于注塑机的开模行程(一般大 5-10cm),确保能顺利取件;
优先选模块化设计:便于后期改模换产时微调取件高度 / 位置,调试时间≤10 分钟,适配多品种生产。
总结
单轴注塑机械手是中小型注塑厂低成本自动化改造的首选,核心解决小型注塑件的人工取件痛点,适配100-500T 小型注塑机、少腔模、小件规则件的生产,主打性价比高、操作简单、调试便捷,覆盖电子、日用、包装、玩具等多个行业的小型注塑件;若产品为中大型、异形件,或生产需求为精准摆盘、自动装配,则需升级为双轴 / 三轴注塑机械手。