如何选择适合的单轴注塑机械手？

选择适合的单轴注塑机械手，核心是以注塑件属性、注塑机参数为核心依据，匹配机械手的驱动方式、行程、承重等关键指标，同时结合生产需求（如量产 / 小批量、是否需拓展功能）和现场工况，兼顾性价比、操作便捷性、适配性，避免 “大材小用” 或 “设备过载”。单轴机械手仅实现 Z 轴垂直运动，选型逻辑更聚焦核心参数匹配，无需考虑多轴定位，以下是可直接落地的五步选型法，涵盖核心参数匹配、拓展机构选择、品牌与配置筛选，同时附避坑要点和选型对照表，适配所有小型注塑件生产场景。

第一步：核心依据 —— 先明确 2 个关键基础数据（选型的前提）

所有选型动作均围绕注塑件的核心参数和注塑机的基础参数展开，需先精准统计 / 测量，避免后续参数不匹配导致设备无法使用：

1. 注塑件关键参数（直接决定机械手承重、抓取方式）

单件重量 + 水口总重：统计成品单件重量，叠加水口重量（取件时为整体抓取，需按总重计算），记为实际抓取重量（核心指标，直接对应机械手额定承重）；

产品尺寸 / 外形：测量产品最大长宽高（重点关注高度，影响机械手取件高度），确认产品是否为规则件（规则件用气动夹爪，轻微异形件可配定制吸盘）；

取件姿态要求：确认产品开模后是否贴模、是否需要翻转（如贴模需加侧姿机构，需翻转需加旋转机构），无特殊要求则选基础款。

2. 注塑机关键参数（直接决定机械手行程、安装方式）

注塑机锁模力：单轴机械手仅适配100-500T 小型注塑机（500T 以上为中大型注塑件，需双轴 / 三轴机械手），锁模力决定机械手的安装适配型号；

开模行程：测量注塑机的最大开模行程（模具完全打开后的型腔间距），机械手垂直有效行程需比开模行程大5-10cm（确保能下行至型腔底部取件）；

容模量 / 模具高度：确认模具闭合后的高度，匹配机械手的安装支架高度，避免安装后干涉模具开合；

取件空间：检查注塑机定模 / 动模旁的取件空间，无遮挡则选标准款，有轻微遮挡则选窄体式单轴机械手。

第二步：核心参数匹配 —— 选对 3 个核心指标（选型的关键）

根据第一步的基础数据，精准匹配机械手的额定承重、驱动方式、垂直有效行程三大核心指标，这是决定机械手是否适配的关键，所有指标均需留 1.2-1.5 倍安全余量（避免设备长期满负荷运行导致故障）。

1. 按「实际抓取重量」选额定承重

核心原则：机械手额定承重 ≥ 实际抓取重量 × 1.5 倍安全余量（考虑取件时的轻微晃动、工装重量）

实际抓取总重 推荐额定承重 适配产品类型

≤100g 200g 电子精密小件（如连接器、耳机壳）

100-200g 300g 日用小件（如牙刷柄、开关按钮）

200-300g 500g 包装小件（如瓶盖、保鲜盒卡扣）

300-500g 800g/1kg 汽车微型小件、稍大日用件（如衣架配件）

注：单轴机械手最大额定承重一般不超过 1kg，超过则需更换双轴 / 三轴机械手。

2. 按「生产需求 + 重量」选驱动方式

单轴机械手分气动式和伺服式两种，无中间选项，核心按生产批量、取件精度、成本预算选择，气动为入门款，伺服为精准款，适配性差异明显：

对比维度 气动式单轴机械手 伺服式单轴机械手

核心驱动 气缸 + 电磁阀 伺服电机 + 丝杆

取件精度 ±1mm（一般） ±0.1mm（高精度）

运行速度 固定（不可调） 无级调速（可匹配注塑节拍）

成本 低（约为伺服的 1/2-1/3） 中（性价比高）

适配场景 小批量、多品种、低精度需求（如玩具小件、日用杂件） 大批量、高节拍、高精度需求（如电子配件、瓶盖量产）

适配重量 ≤300g（过重易晃动） ≤1kg（运行平稳，无晃动）

核心选型建议：≤200g + 小批量选气动式（省成本）；≥200g + 大批量选伺服式（稳精度、提效率）。

3. 按「注塑机开模行程」选垂直有效行程

核心原则：机械手垂直有效行程 = 注塑机最大开模行程 + 5-10cm 安全余量

注塑机 100-200T：开模行程一般≤30cm，推荐机械手有效行程40cm；

注塑机 200-300T：开模行程一般 30-40cm，推荐机械手有效行程50cm；

注塑机 300-500T：开模行程一般 40-50cm，推荐机械手有效行程60cm；

注：机械手有效行程为「可上下移动的最大距离」，不含安装支架高度，选型时需确认标注为「有效行程」而非总高度。

第三步：按需选配 —— 拓展机构与抓取工装（贴合实际生产）

基础款单轴机械手仅实现垂直上下运动，需根据产品取件需求、生产工序选配拓展机构和抓取工装，这是让机械手适配实际生产的关键，所有拓展机构均需选与机械手同品牌的原厂配件（避免兼容性问题），核心选配项如下：

1. 抓取工装（必选，按产品外形选择）

气动夹爪：适配规则硬质件（如塑料外壳、瓶盖、按钮），分两指夹爪、三指夹爪，按产品宽度选夹爪行程（一般 10-30mm）；

真空吸盘：适配软质件、薄型件、易刮花件（如塑料薄膜件、精密电子外壳、曲面小件），按产品面积选吸盘尺寸（一般 5-20mm），配套小型真空发生器；

定制夹具：适配轻微异形件（无规则抓取面），可根据产品外形定制非标夹具，需提前提供产品 3D 图。

2. 姿态调整机构（按需选，解决产品贴模 / 翻转需求）

侧姿气缸：必选适配贴模产品，实现 90° 侧姿翻转，让产品从贴模状态脱离模具，避免取件时刮花产品 / 模具，侧姿角度可微调（85°-95°）；

旋转机构（C 轴）：适配需要翻转下料的产品，实现 0-180° 旋转，让产品按指定姿态下料（如文字朝上、开口朝下），分气动旋转和伺服旋转（气动为基础款，伺服为高精度款）；

升降微调机构：适配多品种生产，可微调取件高度（±5cm），改模换产时无需重新拆卸机械手，节省调试时间。

3. 工序配套机构（按需选，实现简单工序一体化）

简易切水口工装：适配水口与产品连体、水口易折断的产品，在取件上升过程中完成水口剪切 / 折断，替代人工去水口，配套固定切刀或气动切刀；

下料滑道 / 输送带衔接件：实现取件后直接下料至输送带 / 料框，无需人工中转，配套防刮花滑道（如贴绒布），避免产品下料时刮花；

检测传感器：适配高精度需求，加装光电传感器 / 压力传感器，实现无件不抓取、抓取不到报警，避免漏取件导致模具合模损坏。

第四步：细节筛选 —— 关注 4 个关键细节（避坑核心，决定设备使用寿命）

核心参数匹配后，需关注机械手的材质、安装方式、控制系统、防护等级等细节，这是避免后期使用中出现故障、降低维护成本的关键，重点筛选以下 4 点：

机身材质：优先选铝合金型材（轻量化、防腐蚀、易清洁），避免选普通碳钢（易生锈、重量大），关键受力部位（如丝杆、导轨）需选品牌配件（如银泰、上银导轨）；

安装方式：按注塑机结构选机侧安装（最主流，安装在注塑机动模旁）或机顶安装（适配取件空间狭小的场景），安装支架需带高度微调 + 水平微调功能（方便精准定位取件点）；

控制系统：气动式选简易按钮式控制（操作简单，适合普通工人），伺服式选触摸屏控制（可设置取件速度、行程、延时，适配多品种生产），控制系统需带急停按钮、手动 / 自动切换、故障报警功能；

防护等级：注塑车间多粉尘、油污，机械手防护等级需≥IP54（防尘、防溅水），电气元件（如电磁阀、电机）需带防尘罩，丝杆 / 导轨需带防尘套（避免粉尘进入导致卡滞）；

附加功能：优先选带模具保护功能的机械手，若取件失败 / 漏取件，机械手会发出报警并阻止模具合模，避免模具损坏（注塑生产核心避坑点）。

第五步：品牌与配置筛选 —— 兼顾性价比与售后（长期使用保障）

单轴注塑机械手为入门级自动化设备，无需盲目追求高端品牌，优先选国产高性价比品牌（技术成熟，售后便捷，成本比进口低 60% 以上），核心按品牌口碑、售后保障、配置用料筛选，具体建议：

品牌选择：优先选国内注塑机械手主流品牌（如伟立、拓斯达、伊之密、天行），均有成熟的单轴机械手系列，配件标准化，后期易更换；避免选无品牌小厂产品（用料差，故障率高，无售后）；

配置用料：重点检查核心配件品牌（导轨、丝杆、电机、电磁阀），优先选品牌配件（如松下电机、亚德客电磁阀、银泰导轨），避免选杂牌配件（使用寿命短，易故障）；

售后保障：确认品牌是否提供本地售后（注塑机械手故障需及时维修，异地售后响应慢），是否包含免费安装调试、1 年以上质保、终身配件供应，避免后期维修无保障；

成本预算：气动式单轴机械手（含夹爪）预算约5000-10000 元，伺服式单轴机械手（含夹爪 + 旋转机构）预算约15000-30000 元，按生产需求选择，不盲目追求高价配置。

单轴注塑机械手选型核心避坑要点（直接套用，避免选型错误）

承重不留余量：严禁按实际抓取重量选额定承重，必须留 1.5 倍安全余量，否则设备长期满负荷运行会导致丝杆变形、电机烧损；

行程匹配错误：严禁选有效行程≤注塑机开模行程的机械手，否则无法下行至型腔底部取件，导致取件失败；

驱动方式选错：大批量生产选气动式会导致取件精度低、运行不平稳，小批量生产选伺服式会造成成本浪费；

非原厂配件：严禁选配杂牌拓展机构 / 夹具，否则会出现兼容性问题（如夹爪不动作、旋转角度偏差）；

忽视模具保护：未选带模具保护功能的机械手，漏取件时模具合模会导致模具严重损坏，损失远超机械手成本；

超范围使用：严禁用单轴机械手适配 500T 以上注塑机、重量＞1kg 的产品，强行使用会导致设备频繁故障，甚至安全事故。

单轴注塑机械手快速选型对照表（直接套用，无需复杂计算）

注塑机锁模力 实际抓取总重 推荐驱动方式 推荐额定承重 推荐垂直有效行程 必选配件 按需选配

100-200T ≤100g 气动式 200g 40cm 气动夹爪 侧姿气缸

200-300T 100-200g 气动式 / 伺服式 300g 50cm 气动夹爪 侧姿气缸 + 切水口工装

300-400T 200-300g 伺服式 500g 50cm 气动夹爪 / 吸盘 旋转机构 + 输送带衔接

400-500T 300-500g 伺服式 800g/1kg 60cm 定制夹具 侧姿 + 旋转 + 模具保护

总结

单轴注塑机械手的选型逻辑核心是 **“基础数据定方向，核心参数精准配，细节筛选避坑，按需选配贴生产”，全程围绕注塑件和注塑机的实际参数，无需考虑复杂的多轴定位，所有指标均留安全余量，拓展机构选原厂配件。对于100-500T 注塑机、≤1kg 的小型规则件 **，按此方法选型即可实现精准适配；若产品重量＞1kg、注塑机锁模力＞500T，或需要多维度取件 / 精准摆盘，则需升级为双轴 / 三轴注塑机械手。