取放机械手将产品从一个位置移动到另一个位置。合适的系统是匹配您负载、行程、周期时间、工装与视觉需求的系统，而不是只在纸面上显得快速或便宜的系统。
取放机械手：类型、应用、成本与选型
取放机械手将产品或部件从一个位置移动到另一个位置。工厂用它们进行注塑制品取出、分拣、包装、装盘、贴标与物料输送。
速度只是其中一个输入条件。负载、行程、周期时间、产品方向、末端工装、视觉与总装机成本，通常才是决定工作单元能否长期稳定运行的关键。
什么是取放机械手
一套典型的取放系统由机械手、控制器、传感器与末端工装组成。许多单元还会增加视觉系统、输送带、安全防护，或与注塑机联动。
大多数周期遵循相同的五个步骤：
- 检测产品或接收机台信号。
- 将机械手移动到拾取位置。
- 用吸盘或夹爪抓取产品。
- 将产品输送到目标位置。
- 释放产品并返回，进入下一周期。
取放机械手的主要类型
直角坐标机械手
直角坐标机械手沿线性 X、Y、Z 轴移动。它是从注塑机中取出制品的常见选择，因为运动路径可预测，工作范围可贴合模具与输送带布局。
IVI 的三轴机械手系列覆盖 150T 至 4000T 的机型。配置提供 900 毫米至 4080 毫米的机械臂行程，以及 8-10 千克至 50 千克的最大负载。
视觉引导机械手
视觉引导机械手能够找到不在固定位置或方向上的产品。这有助于随机拾取、分拣、包装与装盘。
IVI 2D 视觉系统采用 1440 x 1080 CMOS 相机，配备 GigE 接口，最高帧率 65 fps。VisionBRT 软件包含 13 种算法工具，支持灰度匹配。
注塑取出机械手
注塑取出机械手从模具中取出成品，并将其放置到输送带、夹具或后道工位上。
自动化可减少重复性人工搬运，并让取出动作更加稳定一致。机械手应按照注塑机、开模距离、产品重量、所需行程与目标周期时间进行选型。
模内贴标系统
模内贴标系统拾取标签、将其放入模具，然后取出已贴标的成品。贴标在注塑工艺内完成，因此后道处理工序往往减少。
IVI 的 IVI-MC20-I、IVI-MC4A、IVI-M16PDA 与 IVI-M14PDA 等型号采用真空取标与伺服驱动，用于包装作业。
移动式取放机械手
移动机械手可以在工位之间输送物料。与协作臂搭配时，还能执行灵活的取放任务。
IVI-AGV21050A 采用激光 SLAM 导航，额定平台负载 500 千克。它可在产线之间搭载滚筒式、皮带式或链条式输送带模块。向 IVI 咨询 AGV 移动机械手。
直角坐标 / 三轴
用于模具取出与固定位置放件的线性运动。
视觉引导
识别随机位置与方向，用于分拣、包装与装盘。
取出 & IML
在注塑周期内取出模内制品或放置标签。
移动 / AGV
在产线之间输送物料；可选机械臂执行灵活取放。
取放机械手的常见应用
典型作业包括：
- 从注塑机中取出制品
- 将产品装载到输送带或夹具上
- 分拣随机摆放的产品
- 将产品装入纸箱
- 将产品装入托盘
- 模内贴标
- PET 瓶胚取出与冷却
- 在生产产线之间输送物料
针对 PET，IVI-MWC48 与 IVI-MWC72 模外冷却机械手专为 PET-350/450 机型设计。目录显示，在文档记录的 72 腔测试条件下，模内取放时间为 2.5-2.85 秒，整体周期时间为 10.8-11.5 秒。
一套取放机械手多少钱
机械手单价只是其中一项。完整预算通常涵盖：
- 机械手与控制器
- 末端工装
- 视觉相机、镜头与光源
- 输送带与产品夹具
- 安全防护
- 电气与机械集成
- 编程与测试
- 安装与培训
- 维护与备件
固定位置机械手通常比处理随机方向产品的视觉引导单元更容易集成。定制工装、激进的周期目标与频繁换型也会推高装机成本。
要获得可用的报价，请提供产品图纸、产品重量、所需周期时间、拾取与放件位置以及机台数据。
如何选择合适的取放机械手
1. 明确应用场景
说明机械手要拾取什么、部件从哪里开始、最终要放到哪里。注意位置与方向是否保持不变。固定位置的注塑取出与随机输送带拾取通常需要不同的机械手。
2. 计算所需负载
将产品、末端工装、随动线缆与附件一并计入，再留出工程余量。不要选一台必须全天以最大额定负载运行的机械手。
3. 核对行程
测量从拾取到放件的完整路径。核对垂直行程、水平行程以及周边设备的净空。对注塑单元，还要核对开模距离、机台高度、安全防护与占地空间。
4. 计算完整周期时间
机械手速度本身不能决定产量。需计入开模或产品到达、机械手进入、抓取、退出、输送、放件与返回。周期必须达标，且不能出现抓取不稳或放件不准。
5. 决定是否需要视觉
当位置变化、方向改变、多个 SKU 共用一条输送带、需要识别产品，或放件前需要检测时，使用视觉。当拾取位置固定且可重复时，可省略视觉。
6. 选择末端工装
真空吸盘适合光滑、无孔的表面。机械夹爪适合较重的部件或具有清晰抓取点的部件。部分注塑作业会同时使用吸盘与夹爪。
工装细节请参阅 IVI 的注塑机械手末端工装设计指南。
7. 评估集成与安全
确认机械手如何与注塑机、PLC、输送带及后道设备通信。规划急停联动、安全防护、输送带同步、存在传感器、模具区域净空检查以及必要的培训。
8. 比较总拥有成本
按装机系统成本、工装换型时间、维护、备件、能耗与压缩空气用量、技术支持以及预期使用寿命对供应商进行排序。
IVI 注塑机械手选型示例
请将下表作为初始候选清单。最终选择仍取决于产品、模具、工装、机台布局与目标周期时间。
| 型号 | 适配注塑机 | 机械臂行程 | 最大负载 |
|---|---|---|---|
| IVI-N900WS3 | 150T-250T | 900 mm | 8-10 kg |
| IVI-N1100WS3 | 250T-350T | 1100 mm | 8-10 kg |
| IVI-N1300WS3 | 450T-600T | 1300 mm | 8-10 kg |
| IVI-N1500WS3 | 600T-800T | 1500 mm | 15-20 kg |
| IVI-N1700WZS3 | 800T-1000T | 1700 mm | 15-20 kg |
| IVI-N1900WZS3 | 1000T-1200T | 1900 mm | 15-20 kg |
| IVI-N2200WTS3 | 1600T-2000T | 2200 mm | 50 kg |
| IVI-N2500WTS3 | 2000T-2300T | 2500 mm | 50 kg |
| IVI-N3000WTS3 | 2300T-4000T | 4080 mm | 50 kg |
完整规格请参阅 IVI 的三轴机械手方案。
常见问题
取放机械手与机械臂有什么区别？
机械臂是运动装置。取放机械手是完整的应用系统：机械臂、控制器、末端工装、传感器、安全装置，以及需要时的视觉系统或输送带。
一套取放机械手多少钱？
成本取决于负载、行程、速度、机械手类型与定制程度。请按整套装机系统做预算：机械手、夹爪、视觉、安全防护、输送带、编程、安装、培训与维护。确定报价需要产品图纸与周期数据。
取放机械手能多快运行？
速度取决于移动距离、产品重量、抓取时间与放件精度。在 IVI 目录中，IVI-N1300WS3 的实测空载周期时间为 5 秒。IVI-MWC48 与 IVI-MWC72 在特定 72 腔测试条件下，模内取放时间为 2.5-2.85 秒。工厂实际结果取决于整个单元，而非仅看宣传册参数。
每台取放机械手都需要视觉系统吗？
不需要。当产品始终以固定位置和方向到达时，可省略视觉。当位置随机、方向变化，或机械手必须在拾取前识别产品时，才需要增加视觉。
哪种机械手适合注塑机？
需匹配机台吨位、开模距离、机械臂行程、产品与工装重量、目标周期时间与安装空间。IVI 目录列出了适配 150T 至 4000T 机型的型号，负载能力从 8-10 千克至 50 千克。
如何计算所需机械手负载？
将单次周期的产品重量、工装重量与运动附件相加，再为加速度和后续变更留出工程余量。请保持在制造商额定负载以下。
所需负载 = 产品重量 + 工装重量 + 运动附件 + 工程余量
一台机械手能处理多种产品尺寸吗？
可以，只要负载与工作范围足够。不同产品可能需要可调工装、快换夹爪、已保存的程序或视觉系统。请将换型时间与工装成本纳入选型考虑。
准备询价
开始并不需要完整的技术资料包。一张产品照片、机台型号（或吨位）以及您的目标周期时间，就足以获得初步推荐。
本文由IVIROBOT工程团队撰写。IVIROBOT专注于模内贴标（IML）自动化系统，为全球自动化注塑系统提供高品质解决方案。