三十年前，注塑應用很少會(huì )部署全伺服控制機器人。最常見(jiàn)的方法是部署簡(jiǎn)單的三軸、點(diǎn)對點(diǎn)直角坐標型機器人安裝在機器上。這種簡(jiǎn)易的機器人具有足夠的Z軸（垂直）行程，可以到達模板的中心線(xiàn)，從模具中快速取件，并將這些零件運送到料箱或傳送帶上。
20年前，全伺服控制的直角坐標型機器人開(kāi)始普及，它們能夠提供更高的精度和對臂端工具的控制。15年前，模塑商開(kāi)始越來(lái)越多地采用六軸機器人。
這一演變是由多種技術(shù)和商業(yè)因素所推動(dòng)的，而這些因素一直延續到今日：
1、注塑后道工藝?？蛻?hù)要求模塑商提供更完整的零件和組件，模塑商也十分樂(lè )意提高自身價(jià)值。去澆口、修邊、拋光、裝飾、裝配、包裝和打包是目前廠(chǎng)商需要完成的常見(jiàn)任務(wù)，也是最適合自動(dòng)化的任務(wù)。
2、提高表面光潔度?？蛻?hù)對表面光潔度設定了非常高的標準，這就要求零件從注塑到最后包裝或運輸容器都要經(jīng)過(guò)仔細處理。
3、更短的產(chǎn)品生命周期。產(chǎn)品更新和新產(chǎn)品推出的速度導致制造商需要不斷改變制造工藝。
4、高混合/小批量。能夠減少庫存的產(chǎn)品定制、小批量和按需生產(chǎn)，推動(dòng)了短期生產(chǎn)的發(fā)展，并對設置提出了更加嚴格的要求。
在過(guò)去的10年里，塑料加工廠(chǎng)開(kāi)始采用一種新的自動(dòng)化，叫做協(xié)作機器人（cobot），近期的普及率也日益提高。協(xié)作機器人通常采用關(guān)節臂技術(shù)，在標準的六軸機器人基礎上增加了一層安全性、用戶(hù)可編程性和移動(dòng)性。如要了解協(xié)作機器人的魅力，首先要回顧一下為何關(guān)節臂機器人如此受到歡迎。
六軸機器人的定位靈活性和整體工作范圍是其在注塑領(lǐng)域取得成功的關(guān)鍵。額外的自由度為物料搬運、裝配和其他應用的各階段提供了更多選擇，從而轉化為了切實(shí)的工藝優(yōu)勢：
1、靈活執行注塑前道和后道工藝
將鑲嵌件放入模具并在注塑后道工藝中移動(dòng)零件是復雜的運動(dòng)，對角度和位置的要求非?？量?。
2、降低工具成本
四軸直角坐標型機器人通常需要復雜的工具來(lái)彌補其運動(dòng)學(xué)上的局限性。六軸關(guān)節臂機器人的運動(dòng)范圍和靈活性降低了工具和夾具的成本，簡(jiǎn)化了復雜性。
3、可靈活裝載精密嵌件
得益于自身的定位靈活性和可重復性，六軸機器人可拾取和嵌入精密嵌件。
4、復雜零件的取出流程得到簡(jiǎn)化
在缺少頂桿助力的情況下，復雜零件很難脫模，但靈巧的六軸機器人可輕松從模具中取出零件。
5、靈活避開(kāi)障礙物
拉桿、滑塊、軟管和夾具經(jīng)常干涉零件的運動(dòng)。六軸機器人具備較高的靈活性，可在模具周?chē)业秸_的行進(jìn)路徑。
6、維護壽命
六軸機器人經(jīng)過(guò)密封處理，減少維護需求，延長(cháng)正常運行時(shí)間。在注塑應用中，大多數直角坐標型機器人的傳動(dòng)系統暴露在外，因此需要定期維護。
7、靈活的安裝方式
許多六軸機器人可以安裝在不同的方向上，以?xún)?yōu)化布局、工作半徑和周期時(shí)間。典型的安裝方式是在注塑機后側安全門(mén)打開(kāi)的情況下落地式安裝或基座安裝，也可采用其他方式，如壁掛安裝或倒置安裝。大多數六軸機器人的安裝方向是固定的，必須在工廠(chǎng)制造機器人時(shí)進(jìn)行設置。其他型號也可在現場(chǎng)快速設置安裝方向。
8、頂部余隙較小
直角坐標型機器人存在一大弊端：垂直（Z）軸延伸到機器人中心線(xiàn)以上。如果未配備復雜且昂貴的可伸縮式Z軸，天花板的高度必須至少與Z軸的延伸高度相同。受限于管道、線(xiàn)盤(pán)、水、蒸汽和消防管道的布局，許多工廠(chǎng)難以甚至不可能滿(mǎn)足上述要求。然而，即使在天花板很低的設施中，六軸機器人也能夠安裝在注塑機上。
9、有效利用地面空間
在任何工廠(chǎng)中，地面空間始終非常寶貴。隨著(zhù)模塑商在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中增加越來(lái)越多的注塑前道和后道加工工藝，他們對機器周?chē)牡孛婵臻g需求日益升高。機載式六軸機器人具備六軸靈活性的優(yōu)勢，同時(shí)省出地面空間，供其他利用。
10、便于進(jìn)入機器空間
模具需要更換，而且維修部門(mén)也需要進(jìn)入到機器空間。如果六軸機器人安裝在機器上或天花板上，這意味著(zhù)在需要時(shí)可以輕松進(jìn)入到機器空間內。
協(xié)作機器人應用在注塑領(lǐng)域呈爆炸式增長(cháng)。除了具備上述六軸機器人的各種優(yōu)點(diǎn)外，協(xié)作機器人還具備傳統自動(dòng)化所不具備的顯著(zhù)優(yōu)勢：
1、釋放更多的地面空間
協(xié)作機器人因其能夠在靠近人類(lèi)的地方安全工作而得名。如果應用得當（經(jīng)過(guò)風(fēng)險評估），協(xié)作機器人通常無(wú)需像傳統自動(dòng)化一樣設置沉重、昂貴和空間密集的安全圍欄或檢修門(mén)。協(xié)作機器人的協(xié)作特性釋放了更多的地面空間，即使安裝在地板或基座上，相關(guān)人員也能夠快速進(jìn)入協(xié)作機器人的工作區域，而無(wú)需打開(kāi)安全門(mén)或禁用警報器。
（不過(guò)，請注意，雖然機器人本身的設計可能包含傳感器、速度和扭矩限制，以確保它們能夠在人類(lèi)周?chē)踩ぷ?，但如果缺乏某些機械或電子光學(xué)防護，它們的臂端工具或正在處理的部件可能帶來(lái)危險。）
2、操作人員參與
協(xié)作機器人的設計旨在接近操作人員、其他協(xié)作機器人和機械的情況下安全運行。最大限度提高熟練操作員和協(xié)作機器人之間的互動(dòng)，比單獨使用機器人或人類(lèi)操作員更有成效。
3、可移動(dòng)性
協(xié)作機器人具備輕量化、易于設置和編程的特點(diǎn)，通常被視為一種制造工具，根據生產(chǎn)組合和時(shí)間表的要求在機器與機器之間移動(dòng)。協(xié)作機器人能被安裝在滾動(dòng)基座或推車(chē)上，并被推到特定位置上短期處理零件。其他裝置利用磁性基座，或高精度夾頭安裝，確保協(xié)作機器人能夠在機器之間移動(dòng)。
4、易于編程
有些型號的協(xié)作機器人可提供極其直觀(guān)的編程，并簡(jiǎn)化設置、編程和與注塑機及其他外圍設備的對接。操作人員無(wú)需學(xué)習專(zhuān)門(mén)的軟件語(yǔ)言，即使采用引導式教學(xué)，運營(yíng)成本也非常低，因此，中小型企業(yè)也能成功實(shí)現機器人自動(dòng)化。
5、低成本/快速投資回報
協(xié)作機器人正在改變自動(dòng)化的實(shí)施方式。簡(jiǎn)化的編程和設置，預先設計的外圍設備（如夾具甚至視覺(jué)系統），以及縮減或零防護，所有這些加起來(lái)的自動(dòng)化成本約為傳統機器人的一半。
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