什么是机械手？应用场景和市场全景如何？

　　随着制造产业的技术成熟发展与人类劳动力资源的更替，工业机器人已经从几年前的\"高大上\"自动化设备，发展成目前普及性的辅助设备。目前的阶段来说无论是从品牌价格、厂家服务、工厂技术人员储备等各个方面整个工业机器人行业都有相当的提升。对于选型的问题我们就各个企业在自动化投产计划阶段锁需要解疑的若干问题总结如下：   　　一、集成商   　　虽然机器人在工业自动化各个领域的应用已经比较常见。但是真正的能够把冷冰冰的机器人变成灵活可用的助力臂，还是需要比较专业的团队来进行仿真、安装、编程、示教等相对专业性的工作来实现使用需求。目前，国内部分投资机器人比较早的大中型企业以及具备一定的团队可以自行完成机器人安装调试的集成工作。但是，大部分的企业还是需要通过外部的团队来实现上述的工作内容。这个时候就必须考虑引进\"集成商\"队伍。通俗的说法也叫\"外包商\"。由于现在自动化行业发展迅速，相关领域对该行业投入比较积极，造成现在集成商参差不齐的现状。一些成熟的集成商自然不用多说，但是价格相对那些急于拓开市场的新集成商或者小集成商来说就比较高了，而部分企业考虑到投资以及关联公司的建设，不得不考虑采用小集成商，至于小集成商的选用若干建议如下：   　　1、集成商队伍资质：   　　优先考虑集成商的队伍由哪些人员组成。一些创业型的集成商不排除有个别大项目工作经验大咖。主导过一些耳熟能详的的自动化集成项目。这个是后续项目顺利的首要参考因素。反之，整个队伍都没有相关成熟的人员及阅历。项目的进展的麻烦可想而知；   　　2、集成商的抗风险能力：   　　集成商公司成立的时间，公司负责人的信誉度、资质都是必须考虑进入的。一些没有实战经验，靠\"雇佣军\"的形式承接项目。经常会出现项目瓶颈后撂挑子的现象。这个时候无论是从客户进度，还是资金浪费方面都是很大的风险因素。   　　二、机器人品牌   　　1、进口品牌   　　ABB、KUKA、FUNAC、YASKAWA，以上四个品牌为自动化行业目前习惯称呼为机器人\"四大家族\"。紧随其后的有NACHI、KAWSAKI、HAYUNDAI等进口品牌有后来者居上的趋势。   　　1.1、ABB为瑞典品牌，1994年进入中国市场，2005年在中国上海成立机器人分公司。主要为德系、欧系汽车厂提供涂装、搬运、焊接等机器人运用。以高精度、高质量、高价格为行业公认。目前行业内从业人士普遍奉为第一位机器人品牌；   　　1.2、KUKA为德国品牌，1996年进入中国市场，2000年在中国上海成立机器人分公司。2016年被国内家电巨头\"美的\"收购。前期客户定位与ABB类似，以欧美系外企为主。因原先的\"德国血统\"深受国内大部分企业追捧。业绩截止2018年之前都尚属较好的表现。后期中国的理念能否跟德国严谨科学完美结合，还有待市场进一步验证；   　　1.3、FUNAC日本品牌，工业自动化行业大名鼎鼎的\"发那科\"正是该品牌。1997年进入中国市场，并且在上海成立中国分公司。和上述2个欧系品牌最大的却别在于除了技术研发以外，其成立之初的决策层并非\"老外\"。真正的大股东\"上海电气集团\"决策了FANUC机器人在中国后面20年的异常迅猛的发展历程。目前大有稳坐国内机器人第一把交椅的意思；   　　1.4、YASKAWA日本品牌，\"安川\"是我们对他叫的比较顺口的叫法。1996年进入中国，与北京首钢以合资品牌的形象诞生\"莫托曼\"机器人。随后由于中日合作的理念问题，安川于1999年在上海成立\"安川中国\"，并与后来的KUKA老板\"美的\"有过一段蜜月期。并且在后来为了业务拓展，分别同美的集团等其他企业的合资、合作的工作开展。目前行业公认四大家族排行老四；   　　1.5、NACHI日本品牌，\"那智\"日本一家老牌的靠工业材料基础成立的机器人公司。从最早的钢锯条为主要产品的，衍生出合金刀具、轴承、液压、齿轮加工中心以及最后的机器人。2008年进入中国市场，并在上海成立分公司。主要为丰田汽车、奇瑞汽车等提供汽车制造工业机器人；   　　1.6、KAWSAKI日本品牌，隶属\"川崎重工\"行业习惯称呼川崎机器人。2006年进入中国市场。主营丰田汽车生产线配套机器人，以及后续跟重庆政府合作的以租代售项目，拓展中国机器人商业模式的新样本；   　　1.7、HAYUNDAI韩国品牌，\"现代\"汽车后续衍生工业产品。2000年跟着当初江淮汽车、韩国现代汽车的\"瑞丰商用车\"项目来到中国。后续因国内投入问题，一直未能在中国有突破性的进展。在韩国本土以及世界机器人领域有一定地位；   　　1.8、其他机器人品牌上述7家机器人公司，目前在国内由于其产品线覆盖面广。业内人事通常认可的机器人品牌（通常指从1kg、2kg...1000kg等负载均有产品对应）厂家。其他品牌例如OTC、PANASONIC、EPSON等品牌，在某些特定行业应用也比较广泛和成熟，但其产品基本都定位的特殊行业，没有较宽的产品线覆盖。所以不作为大型机器人品牌厂家逐一阐述。   　　2、自主品牌   　　2000年以后，由于中国工业自动化行业爆发式的增长，国内部分嗅觉灵敏的厂家也通过技术引进、逆向研发等途径开始了自主机器人的发展道路。由于搭上了自动化行业高速发展的快车，相当一部分品牌取得了瞩目的成绩。由于诸多自主品牌如雨后春笋般脱颖而出，以下仅挑选部分品牌介绍，不一一罗列。   　　2.1、新松机器人自动化股份有限公司成立于2000年，隶属中国科学院。背靠大树好乘凉，后天再加上自己的努力，新松在国产机器人排名及口碑中都有不错的表现。2009年创业板首批企业也不是浪得虚名的。   　　2.2、埃夫特智能装备股份有限公司成立于2007年8月，总部安徽芜湖。是国内唯一一家通过大规模产业化应用而迈向研发制造的机器人公司（通过项目支撑机器人销售奠定的口碑和基础）。从最早的技术引进到后期的自主研发，埃夫特也算一路顺风的飙在机器人高速公路上。   　　2.3、上海新时达机器人有限公司，隶属上海新时达电气股份有限公司的全资子公司。新时达是国内机器人产业布局高度完备的企业，成立于2014年。相比一些老牌点的自主品牌起步差不多晚了十年左右时间。后期通过并购等系列运作，立志\"把全球领先的德国机器人技术引入中国\"，就这个口号值得为其鼓掌吧。   　　2.4、埃斯顿机器人公司隶属南京埃斯顿自动化股份有限公司。创立于2010年。2015年3月，埃斯顿自动化在深圳证券交易所正式挂牌上市，成为中国拥有完全自主核心技术的国产机器人主流上市公司之一。埃斯顿一帮\"海龟\"也是埃斯顿拿得出手的王牌。其在国内伺服驱动领域的研发，远远的走在同行之前，且走得步步为营。   　　2.5、广州数控设备有限公司成立于1991年，2008年开始推出市场工业机器人。在行业内曾有\"北新松，南广数\"的说法。广州数控还需要市场的更深一步验证，说不准哪天，不跟新松比，用一句中国的FUNAC应该更贴切点吧。   　　2.6、其他尚有一定知名度的机器人品牌，例如有\"配天\"、\"起帆\"、\"华中数控\"等等还在研发、集成等领域奋战的品牌。也不乏\"欢颜\"、\"伯朗特\"异军突起的品牌。总之，大家都在为中国自动化产业革命贡献自己的努力和辛勤！   　　三、机器人配置   　　1、机器人硬件   　　机器人行业通常有\"裸机\"的说法。所谓的裸机通常是指仅有机器人本体及一套控制装置。到货后的机器人通电可动。具体实现焊接、搬运以及PLC通讯联网等其他功能的拓展都不属于裸机的配置内容。   　　1.1、机器人手臂裸机的基础配置。通常常见的四轴、六轴机器人，部分特殊机型有七轴，甚至八轴的机器人手臂，一眼望去即可确认；   　　1.2、控制柜裸机的基础配置。通过动力线和信号线连接机器人手臂，给机器人手臂提供动力，并通过一些列算法控制信号给机器人手臂马达的传输，控制手臂的动作方向、速度。并监控和记录机器人各项工作参数；   　　1.3、示教器裸机的基础配置。类似手持平板，通过线缆连接控制柜，给控制柜录入和修改参数，机器人程序编辑等。主流的都是触摸屏+实体按键操作。类似电脑键盘作用；   　　1.4、附属工具校零工具、定位销等，这些东西，由于目前市场竞争白热化，在某些品牌中已经不属于裸机标配了。在前期选型中是需要提前考虑到的，否则不排除后期安装调试中带来不小的麻烦；   　　1.5、通讯办卡由于国内这些年自动化行业的发展参考了欧美的、日韩的，现在总线通讯已经作为大多数现代化工厂的标配。但是这个往往在很多机器人品牌配置中不是裸机包含的标配，或者配置不完整。客户在选型时候，务必要搞清楚自己的PLC通讯端口，并跟品牌商确定好通讯办卡的配置及成本。   　　2、机器人软件   　　看得到的硬件，看不到的软件。国人在软件方面的亏吃了一波又一波。但是仍然有人记吃不记打，在选型过程中会忽略软件配置。良心的品牌会在出厂免费给你开放较多的软件包。另外一些有心思的品牌则闭口不提软件包这个事。当后期客户需要调用软件包的时候才发现需要底层密码。当然，这个密码厂家是不会随便告诉客户的。那么就需要客户支付不菲的一笔人工费用来开启相关软件包，或者部分功能包。   　　四、售后服务   　　1、合同约定合同约定售后，往往是很多客户技术人员选型时候最容易忽略的商务问题。机器人目前还是一个比较强势的上游设备。部分品牌厂家对待客户跟常见的设备，易替换的设备厂家态度是不同的。前期交流直到签约前都是毕恭毕敬的。但是，真的到后期使用中的很多问题，不写进合同的后果，就是掏钱交学费；   　　2、后期付费在选择机器人品牌的时候，由于现在行业竞争因素，大家销售价格都会压的很低。后期付费项目，是客户在选择前期不得不慎重考虑进去重要因素。例如配件价格、售后人员支持单价（以天为单位）。行业内，欧美、日韩、自主的价格差异，往往会令人咂舌，不得不考虑在前头。

导读：作为工业机器人核心零部件的精密减速器，与通用减速器相比，机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。据了解，目前大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类：即RV减速器和谐波减速器1. RV减速器和谐波减速器的原理RV减速器：用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节，负载大的工业机器人，一二三轴都是用RV。相比谐波减速机，RV减速机的关键在于加工工艺和装配工艺。RV减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命，不像谐波传动那样随着使用时间增长，运动精度会显著降低，其缺点是重量重，外形尺寸较大。▲RV-E型减速器谐波减速器：用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴，谐波减速器是谐波传动装置的一种，谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括：刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者，四者缺一不可。其中，刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高，单级传动比大。▲谐波减速器两者都是少齿差啮合，不同的是谐波里的一种关键齿轮是柔性的，它需要反复的高速变形，所以它比较脆弱，承载力和寿命都有限。RV通常是用摆线针轮，谐波以前都是用渐开线齿形，现在有部分厂家使用了双圆弧齿形，这种齿形比渐开线先进很多。减速器的两巨头是Nabtesco和Hamonica Drive，他们几乎垄断了全球的机器人用减速器。这两种减速器都是微米级的加工精度，光这一条在量产阶段可靠性高就很难了，更别说几千转的高速运转，而且还要高寿命。谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。柔轮的外径略小于刚轮的内径，通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中，柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°，柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处，全部齿数的30%以上同时啮合，这也造就了其高转矩传送。相比谐波减速器，RV传动是新兴起的一种传动，它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的，不仅克服了一般针摆传动的缺点，还具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成，以其体积小、抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域。RV减速器的壳体和摆线针轮是通过实体的钢来发生传动的，因此承载能力强。而谐波减速器的柔轮可不断发生变形来传递扭矩，这一点决定了谐波减速器承受大扭矩和冲击载荷的能力有限，因此一般运用在前端。2.RV减速器和谐波减速器两者的优劣势谐波减速器结构简单紧凑，适合于小型化、低、中载荷的应用。RV减速器刚性好、抗冲击能力强、传动平稳、精度高，适合中、重载荷的应用，但RV减速器需要传递很大的扭矩，承受很大的过载冲击，保证预期的工作寿命，因而在设计上使用了相对复杂的过定位结构，制造工艺和成本控制难度较大。RV减速器内部没有弹性形变的受力元件，所以能够承受一定扭矩。RV减速器的轴承是其薄弱环节，受力时很容易突破轴承受力极限而导致轴承异常磨损或破裂。在高速运转时这个问题更突出，所以RV减速机的额定扭矩随输入转速下降非常明显。3. 减速器之间是否存在取代关系正方观点：RV减速器较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命，而且回差精度稳定，不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低。所以许多国家的高精度机器人传动多采用RV减速器，因此，RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势。这些产品在某些型号上确实存在替代关系，但这几类减速器只能实现部分替代。绝大部分情况下，各类减速器很难实现替换，比如在速比方面，谐波和RV的速比都要远远大于行星，所以小速比领域是行星的天下。当然行星的速比是可以做大的，但是很难去替换谐波和RV。又比如刚性方面，行星和RV的刚性要好于谐波，在体现刚性的使用工况下，谐波很难有好的表现。谐波减速器的特点是轻和小，在这方面，行星和RV却很难做到。所以各类减速器只能在一部分情况下可实现替换，但是如果一种产品全方位替换另一种产品是不现实的。反方观点：各类减速器之间不能相互取代，而是一种互补的关系。RV和谐波这两种传动有互补性，但也不排除结构设计优化和制造工艺突破后，在中低载荷应用领域形成局部竞争。文章来源：网络

为了方便大家能够更加了解注塑成型过程，更容易地操作注塑机，下面驼驮小编现将注塑机的工作顺序和成型方法以及操作方法介绍给大家,具体细节部分需要根据制品的成型条件进行设定，希望能对大家的工作有所帮助。1.注塑机的动作程序：射台前进→注射→保压→预塑→倒缩→射台松退→冷却→开模→顶出→退针→开门→关门→合模→射台前进。2.注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。3.注射过程动作选择：一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用;半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产;全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意，如需要全自动工作，则(1)中途不要打开安全门，否则全自动操作中断;(2)要及时加料;(3)若选用电眼感应，应注意不要遮闭了电眼。实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式(手动、半自动或全自动)，并相应拨动手动、半自动或全自动开关。半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等，不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。4.预塑动作选择：根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。(1)固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。(2)前加料：喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。(3)后加料：注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时(此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料)，预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“留涎”现象。若不需要倒缩，则应把倒缩停止开关调到适当位置，让预塑停止开关被压上的同一时刻，倒缩停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。5.注射压力选择：注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的通断，控制前后期注射压力的高低。普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高，塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的压力油的压力高低来实现的。为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。6.注射速度的选择：一般注塑机控制板上都有快速—慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。7.顶出形式的选择：注塑机顶出形式有机械顶出和液压顶出二种,有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动，也可以是自动。顶出动作是由开模停止限位开关来启动的。操作者可根据需要，通过调节控制柜上的顶出时间按钮来达到。顶出的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制，顶针运动的前后距离由行程开关确定。8.温度控制：以测温热电偶为测温元件，配以电脑温度控制板成为控温装置，控制料筒和模具电热圈电流的通断，有选择地固定料筒各段温度和模具温度。料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的，如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低，则可能电热圈发生了故障，或导线接触不良，或电热丝氧化变细，或某个电热圈烧毁，这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划，看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。如果机台无加热动作,加热故障根据发生频率可能出现在:固态继电器(或交流接触器)损坏无电流输入,感温线损坏无加热信号输出,加热圈损坏,温控板损坏,主机板损坏.9.合模控制：合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极短，一般只有0.3~1.0mm，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或“差一点点”未能伸直，或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它毛病。10.开模控制：当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。开模过程也分三个阶段。第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂。第二阶段快速开模，以缩短开模时间。第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。

气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺，近几年已在国外得到广泛的应用，国内的使用也越来越多。其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用，压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压，以达到制品成型性能更加优良的目的。　　一、气辅注射成型的优点气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性，具有以下优点：1、制件性能良好(1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道，欠料注射后气体导入，补偿了因熔体在冷却过程中的收缩，避免气孔和凹陷的产生。(2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中，从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道，无压力损失，各处气压一致，因而降低了残余应力，防止制件翘曲变形。(3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计，使强度重量比比同类实心制件高出大约5，制件的惯性矩工大幅度提高，从而提高制件使用强度。(4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品，使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型，便于制件的装配。例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板，通过GAIM技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。　　2、成本低(1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔，可减少成品重量达10%一50%(2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%)，同时节约能量达30%(3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料，缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点，气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。　　二、成型材料的选择理论上讲，所有能用于常规注射成型方法的热塑性塑料均适用于气辅注射成型，包括一些填充树脂和增强塑料。一些流动性非常好，难以填充的塑料如热塑性聚氨酯成型时会有一定困难;粘度高的树脂所需气体压力高，技术上也有难度;玻璃纤维增强材料对设备有一定的磨损。在气辅成型过程中，由于制件的成型壁厚和表面缺陷在很大程度上由原料性能决定，改变过程参数对其影响并不很大，因此成型原料的选择极为重要。表1是用于气辅注射成型的常用塑料。PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二酸酯)具有独特的结晶稳定性，尤其适合用于气辅注射成型;PA6,PA66和PP也经常被用于气辅成型;一些部分结晶型树脂，成型时内部靠近气道一侧由于冷却速率相对较慢，无明显无定型边界层产生.但外侧因为模壁的闪速冷却会产生无定型边界层，从而影响制品质量；对于玻璃纤维增强塑料，在模壁处会产生轻微的分子定向，且在模壁下一定距离处(约距制品外表面1mm处)沿料流方向达到最大成型高强度制件可选用具有较高弹性模量的树脂，实际生产过程中应根据制件使用要求和具体成型条件选择合适的树脂材料。 三、制件中气道的设计气道设计是气辅成型技术中最关键的设计因素之一，它不仅影响制品的刚性同时也影响其加工行为，由于它预先规定了气体的流动状态，所以也会影响到初始注射阶段熔体的流动，合理的气道选择对成型较高质量的制品至关重要。　　1、常见气道的几何形状对于带加强筋的大型板件，气辅注射成型时，其基板厚度一般取3一6mm，在气体流动距离较短或尺寸较小的制件中，基板厚度可减至1.5一2.5 mm；加强筋的壁厚可达到与其相接部分壁厚的100%一125%而不会产生凹陷；气道的几何形状相对于浇口应是对称或是单方向的，气体通道必须连续，体积应小于整个制件体积的10%。　　2、制件的强度分析成型传统带加强筋的制件经常出现凹陷、翘曲变形等，而图1所示各种断面几何形状加强筋的板件采用气辅注射成型，既保证了制品强度，又克服了传统注射成型的缺点。通常，相同基板厚度条件下，类似图1(e)带有空心宽T型加强筋的比带空心窄T型加强筋的制件强度要高，后者又比相同截面带有类似图1(a)的空心半圆型加强筋板件的强度要高。制件强度随受力大小和其形式不同变化很大，虽然采用加强筋可增大制品刚度，但若对其施加局部集中应力，就会大大削弱制品强度。　　3、气道尺寸气道的尺寸设计与填充气体的流动方向密切相关，气体在流道内总是沿着阻力最小的方向流动。稳0定的牛顿流体通过直径为D的圆管，其压降公式为ΔP＝32μVL/D　，其中μ为流体粘度，V为平均流速，L为流体段长度，D为管径，因为气体粘度极小，低于树脂的0.1%，而且压降在长度方向上可被忽略，因而只需考虑树脂压降产生的阻力。假塑性流体在圆管中流动的压降公式与牛顿流体形式相似，因此利用上述公式而不必考虑实际流体及气体的状况，比较基于气体近浇点不同方向的压降ΔP（即比较各段的L和D的大小），就可定性地解决气体未充动方向问题ΔP小的方向即为气体的优先流动方向。改变流道尺寸直接导致不同方向压降的变化，从而改变气体的流动方向，并影响制件的成型质量。　　四、模具设计由于气辅注射成型采用相对较低的注射压力和锁模力，所以除可采用一般模具钢制作模具外，还可采用锌基合金、锻铝等轻合金材料制造。气辅注射成型过程的模具设计与普通注射成型相似，模具及制件结构设计造成的缺陷并不能通过调整成型过程中的参数来弥补，而是应及时修改模具和制件结构的设计，普通注射成型中所要求的设计原则在气辅注射成型过程中依然适用，以下主要介绍其不同部分设计时应注意事项:　　(1)要绝对避免喷射现象虽然现在气辅注射有朝着薄壁制品、生产特殊形状弯管方向发展的趋势，但传统的气辅注射仍多用来生产型腔体积比较大的制件，料流通过浇口时受到很高的剪应力，容易产生喷射和蠕动等熔体破裂现象。设计时可适当加大进浇口尺寸、在制品较薄处设置浇口等方法来改善这种情况。 (2)型腔设计由于气辅注射中欠料注射量、气体注射压力、时间等参数很难控制一致，因此气辅注射时一般要求一模一腔，尤其制品质量要求高时更应如此。实际生产中有过一模四腔的例子，采用多型腔设计时，要求采用平衡式的浇注系统布置形式。　　(3)浇口设计一般情况只使用一个浇口，其位置的设置要保证欠料注射部分的熔体均匀充满型腔并避免产生喷射。若气针安装在注射机喷嘴和浇注系统中，浇口尺寸必须足够大，防止气体注入前熔体在此处凝结。气辅注射中最为常见的一个问题是气体穿透预定的气道进入制件薄壁部分，在表面形成类似指状或叶状的气体流纹(Gas fingering)，甚至少数几个这样的“指纹"效应对制品的影响也是致命的，应该极力避免。研究表明，形成这类缺陷的主要原因是由于进浇口尺寸和气体延迟时间设置不当造成的，而且这两种因素常常相互作用，比如当采用较小的浅口和较短的延迟时间时，就极易产生这种不良后果，既影响了制品外观质量又极大地降低了制件强度。一般可采用缩短气道长度，加大进浇口尺寸，合理控制气体压力的方法避免这种不利情况的发生。　　(4)流道的几何形状相对于浇口应是对称或单方向的，气体流动方向与熔融树脂流动方向必须相同。　　(5)模具中应设计调节流动平衡的溢流空间，以得到理想的空心通道。气辅注射成型技术近些年在家用电器、汽车、家具、办公用品等行业广泛应用，并且朝着提高制品尺寸稳定性、制造表面性能优良的薄壁制品、生产特殊形状管材、取代汽车工业中金属制件等方向发展，相信在以后的工业生产中气辅注射技术仍将发挥其重要作用。

齿轮是生活中应用比较广泛的一种零配件，不管是航空、货轮、汽车等等都会使用。不过齿轮在设计加工的时候它的齿轮数量是有要求的，有人说如果低于了17齿就不能转了，有人反驳说不对，低于17齿以下的齿轮比比皆是，大家的说法都正确，知道这是为什么吗？那为什么是17？而不是其他数哪？至于17，这个要从齿轮的加工方法说起，如下图，一种广泛使用的方法是用一个滚刀去切。这样制造齿轮时，当齿数较少时，会发生根切现象，这会影响制造出来的齿轮的强度。什么是根切，就是根被切了。注意图中红框部分：齿轮的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象叫根切。那么什么情况下可以避免根切呢？答案就是这个17（齿顶高系数1，压力角20度时）。首先，齿轮能够转动就是因为上齿轮和下齿轮之间要形成一对良好的传动关系，只有两者之间的衔接到位了，所以它的运行才能是一个平稳的关系。拿渐开齿轮来说，两个齿轮之间啮合好才能发挥它的作用，具体又分成了直齿圆柱齿轮和斜齿的圆柱齿轮这两种。标准的直齿轮它的齿顶高的系数是一，齿跟高的系数是1.25，而它的压力角的度数要达到20度，齿轮加工时如果齿胚和刀具之间就像是两个齿轮一样。如果胚的齿数小于一个特定值的时候齿根的根部就会被挖去一部分，就叫做根切，如果根切小了之后就会影响到齿轮的强度和平稳性。这里所说的17个是针对齿轮来说的，如果不谈齿轮的工作效率的话不管多少个齿它都会工作，也能运行。此外，17它是一个质数，也就是说齿轮的某个齿和其他的齿轮的某个重合次数在一定圈数下最少，受力时就不会长期在这一个点上。齿轮属于精密仪器，虽然在每个齿轮上都会产生误差，但是17这个产生轮轴磨损的几率实在是太大了，所以如果是17的话，短期动一会还行，长期的话就不能了。但是，问题来了！市面上还有很多小于小于17个齿的齿轮，照样转的好好的，有图有真相！有网友指出，事实上，如果换一种加工方法，制造齿数小于17的标准渐开线齿轮是可以的。当然，这样的齿轮用起来也是很容易卡住的（由于齿轮干涉，找不到图，请脑补），这样也就真的转不动了 。对应的解决方法也很多，变位齿轮是最常用的一种（通俗的说就是切的时候把刀具挪开一点），另外也可以有斜齿轮，摆线齿轮等等。还有就是泛摆线齿轮。另一位网友观点：大家似乎还是太过相信书了，不知道有多少人在工作中对齿轮彻彻底底研究过的，机械原理一课中对于渐开线直齿齿轮齿数大于17不产生根切的推导是基于加工齿轮的齿条刀具的前刀面顶部圆角R为0，而实际上工业生产中的刀具怎么会没有R角呢？（没有R角刀具热处理是尖锐部分应力集中容易崩裂，使用过程中容易磨损或者崩裂）而且就算是刀具没有R角根切发生的最大齿数也未必是17齿，所以17齿作为根切条件的说法其实是有待商榷的！上几幅图大家看看吧。从图中可以看出当用前刀面顶部R角为0的刀具加工齿轮时从15齿到18齿的齿根过渡曲线并没有什么明显变化，那为什么说17齿是渐开线直齿开始发生根切的齿数呢？这张图想必机械工程专业的同学应该都用齿轮范成仪画过，可以看出刀具R角大小对齿轮根切的影响。上图中的齿根部分的紫色延伸外摆线的等距曲线就是齿根根切后的齿廓线，一个齿轮的齿根部分根切到什么地步就会影响使用呢？这是由另外一个齿轮齿顶的相对运动和齿轮齿根的强度储备共同决定的，如果配对齿轮的齿顶不会和根切部分啮合那这两个齿轮就可以正常旋转，（注：根切部分是非渐开线齿廓，一个渐开线齿廓和一个非渐开线齿廓啮合在非特异设计的场合通常是无法共轭的，也就是要干涉的）。从这张图上可以看出这两个齿轮的啮合线刚刚擦着两齿轮的过渡曲线所对的最大直径圆（注：紫色部分为渐开线齿廓，黄色部分为根切部分，啮合线是不可能进入基圆以下的，因为基圆以下是不可能有渐开线的，两齿轮在任意位置的啮合点皆在这条线上），也就是这两齿轮刚刚可以正常啮合，当然这在工程上是不允许的，啮合线长度为142.2，此值/基节=重合度。还有人说：首先这个题设错误，齿轮小于17个齿不会影响使用（答案第一中这一点的描述出现错误，齿轮正确啮合的三个条件中与齿数无关），但是17个齿在某些特定情况下会出现加工不便的情况，这里更多的是补充一些关于齿轮的相关知识。先说渐开线，渐开线是使用最广泛的齿轮齿廓的类型。那么为什么是渐开线？这个线跟直线、圆弧有什么区别？如下图所示为一渐开线（这里只有半个齿的渐开线）。渐开线用一句话说就是假定一直线和其上一不动点，在该直线沿一个圆滚动时，那个不动点所走过的轨迹。它的好处显而易见，当两个渐开线互相啮合时，如下图。两轮转动时 ，在接触点 （如 M , M’ ）上力的作用方向恒在同一直线上上 ，而且这根直线与两个渐开线形的接触面 （切面）保持垂直 ，由于垂直，它们之间不会产生“打滑”和“摩擦”，这也就客观上减小了齿轮啮合的摩擦力，不仅能提高效率，还能延长齿轮的寿命。当然，作为应用最多的一种齿廓形式——渐开线，并不是我们唯一的选择。再说“根切”，作为工程师，我们不仅仅要考虑理论层面可不可行，效果好不好，更为关键的在于要想办法让理论上的东西呈现出来，这涉及到选材、制造、精度、检测等等环节。齿轮常用的加工方式一般分为成形法和范成法，成形法也就是通过制造与齿之间的间隙形状相对应的刀具，直接切出齿形，这个一般有铣刀、蝶形砂轮等；范成法比较复杂，大家可以理解为两个齿轮在啮合，其中一个齿轮很硬（刀具），另一个则还处于毛胚状态，啮合的的过程是由离得很远逐渐运动到正常啮合状态，在这个过程中切削产生新齿轮，有兴趣的可以找《机械原理》具体学习。范成法的使用很广泛，但是当齿轮齿数较少时，就会出现刀具的齿顶线与啮合线的交点，超过被切齿轮的啮合极限点的情况，这时待加工齿轮的根部就会被过切除，由于被根切的部分超过了啮合极限点，它并不影响齿轮的正常啮合，但这样的坏处在于它削弱了轮齿的强度，这样的齿轮用在变速箱等重载场合时，就容易出现轮齿折断的情况，如图为2模8齿齿轮正常加工后的模型（有根切）。而17是在我国齿轮标准的情况下计算出的极限齿数，齿数小于17的齿轮在使用范成法正常加工时就会出现“根切现象”，这时便要调整加工方法，如变位，如图为变位加工的2模8齿齿轮（小根切）。当然这里描述的内容很多内容是不全面的，机械中还有很多更有意思的零件，在工程中制造这些零件面临的问题也更多，有兴趣的金粉不妨多关注关注。结论：17个齿来自于加工方式，也取决于加工方式，如果更换或者改进齿轮的加工方式如成形法、变位加工（这里特指直齿圆柱齿轮），就不会出现根切现象，也就没有17个齿的极限数量问题。另外从这个问题及其答案可以看出机械学科的一个特点——理论与实践高度结合。机械液压论坛观点：首先，齿轮少于17个齿就不能转的说法是不正确的，下面我们简单介绍一下17个齿这个数字是怎么来的。齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮齿廓有渐开线形，圆弧形等，渐开线形齿轮应用比较广泛。渐开线齿轮又分直齿圆柱齿轮/斜齿圆柱齿轮等，对于标准的直齿圆柱齿轮，齿顶高系数为1，齿根高系数为1.25，压力角为20°。齿轮加工时一般采用范成法加工，即加工时刀具与齿坯的运动就像一对互相啮合的齿轮。对于标准齿轮加工，如果齿数小于某一特定值，在齿坯的根部的渐开线轮廓就会被挖去一部分，这就叫根切，如下左图，根切会严重影响齿轮的强度和传动的平稳性，这个不发生根切的最小值是 2*1/sin（20）^2(1就是齿顶高系数，20就是压力角 )。这里的17个齿是针对标准直齿圆柱齿轮而言的，我们有很多办法来，避免发生根切，比如齿轮变位，即将刀具远离或靠近轮坯回转中心，这里为了避免发生根切需要选择远离轮廓回转中心，如下右图，是不是完整的渐开线轮廓线又出来了。齿轮变位之后，齿轮就又可以不受影响的转起来了，上面通过适当的变位，5个齿的齿轮也可以转了。其实斜齿轮也可以避免避免齿轮根切，或者降低发生根切的最小齿数值。17这个数字是计算出来的。并不是说少许17个齿轮就转不起来，而是如果少于17个齿，容易在齿轮加工时将齿轮根部以加工出的间开线部分切去一部分，即根切，造成齿轮强度减弱。至于怎么计算的，完全是数学问题，参照上面的公式，捏合角a=20度是，最小不发生根切的最小齿数是17个。网友观点：齿轮的齿数能不能少于17是一个值得考虑的问题。对于标准齿轮来说，齿数还真不能少于17，为什么呢。因为当齿数少于17时，齿轮会发生根切现象。所谓根切是指用范成法切齿时，在一定的条件下，刀具的齿顶过多地切入轮齿的根部，而将齿根的渐开线齿廓切去一部分。范成法范成法(或称展成法)是运用几何学上的包络原理加工齿轮的一种方法。在给定了两齿轮的渐开线齿廓和主动轮角速度w1后，通过两齿廓的啮合就可获得从动轮的角速度w2，且使i12=w1/w2=定值。因为两齿廓啮合中，两节圆作纯滚动，节圆1在节圆2上纯滚的过程中，齿轮1的齿廓对于齿轮2将占据一系列相对位置，而这一系列相对位置的包络线就是齿轮2的齿廓，也即在两节圆作纯滚动时，两渐开线齿廓可看作互为包络线。根切现象产生根切的原因：当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N1，刀具由位置Ⅱ继续移动时，便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。根切的后果：产生严重根切的齿轮，一方面削弱了轮齿的抗弯强度；另一方面将使齿轮传动的合度有所降低，这对传动是十分不利的。产生根切的原因：当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N1，刀具由位置Ⅱ继续移动时，便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。对于非标准齿轮，齿数少于17是可以的。来源：知乎

注塑机是属一种高压、快速动作，同时在高温环境中运作的一种机器，往往会使操作者一时疏忽，在大意之下造成无法弥补的人身伤害，而遗憾终身。注塑机在每一部操作中都带有危险性，特别是当开模及锁模时。为避免危险发生，操作者在操作时必须注意以下几个安全操作方面的问题：1、保持注塑机及其四周环境清洁。2、注塑机四周空间尽量保持畅通无阻，加过润滑油或压力油后，应尽快把漏出的油抹去。3、把熔胶筒上的杂物（例如胶粒）清理干净后才可开启电热，以免发生火灾。如非检修机器或必要是，不得随意拆掉熔胶筒上之隔热防护罩。4、检查在操作时，按下紧急按钮或者打开安全门是否能终止锁模。5、射台前移时，不可用手清除从射嘴漏出的熔胶，以免把手夹在射台和模具中间。6、清理料筒时，应把射嘴温度调到最适当的较高温度，使射嘴保持畅通，然后使用较低的射胶压力和速度清除筒内余下的胶料，清理时不可用手直接接触刚射出的胶料，以免被烫伤。7、避免把热敏性及腐蚀性塑料留在料筒内太久，应遵守塑料供应商所提供的停机及清机方法。更换塑料时要确保新旧塑料的混合不会产生化学反应（例如POM和PVC先后混合加热会产生毒气），否则须用其它塑料清除料筒内的旧料。8、操作注塑机之前须检查模具是否稳固地安装在注塑机的动模板及头板上。9、注意注塑机的地线及其它接线是否接驳稳妥。10、不要为了提高生产速度而取消安全门或安全门开关。11、安装模具时必须将吊环完全旋入模具吊孔才可起吊。模具装好后应根据模具的大小调整注塑机安全杆的长度，做到安全门打开时，机器安全挡块（机械锁）落下能够阻挡注塑机锁模。12、在正常的注塑生产过程中，严禁操作者不打开安全门，由注塑机的上方或下方取出注塑件。检修模具或暂不生产时应及时关掉注塑机的油泵马达。13、操作注塑机时，能够一人操作的，不允许多人操作。禁止一人操作控制面板的同时，另一人调整模具或作其它操作。以上就是在操作注塑机时需要特别注意的问题，希望大家能够引以为鉴，在保障安全的条件下进行作业。