六軸機器人嵌件成型自動化在精密齒輪製造的應用：名力最新案例研究

在名力精密，自動化不僅僅是將零件從一個工位移動到另一個工位。我們最新的精密齒輪嵌件注塑自動化專案結合了六軸工業機器人、自動嵌件送料系統、客製化設計的精密夾具以及定位驗證技術，從而確保在註塑成型過程中嵌件放置的一致性和可重複性。

這個整合系統是針對精密齒輪應用的特定需求而開發的，它展示瞭如何將機器人操作、模具工程和製程控制相結合，從而減少人工幹預並提高製造一致性。而這套機器人背後的技術，正是名力自1983年以來一直堅持的：自主研發的精密模具工程和精密注塑成型，至今已製造超過5000套精密模具，其中包括1000多套嵌件注塑模具。

專案概覽

應用	帶有模壓嵌件的精密塑膠齒輪
過程	射出成型
機器人	六軸工業機器人，配備專用夾具
插入式進給	自動振動送料系統
固定裝置	客製設計的精密夾具
品質管制	自動定位和放置驗證
嵌件	名力公司自主設計製造的精密嵌件模具
品質體系	IATF 16949認證

觀看自動化精密齒輪嵌件成型過程

在我們的最新工廠影片中，您可以看到自動送料、機器人取放動作、夾具對準和模具裝載順序。

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我們的六軸機器人嵌件成型系統運作原理

1. 自動插頁送料

振動送料系統負責將各個刀片有序地送至取料位置。這種可控送料方式為機器人裝載序列建立了可重複的起始點，並減少了人工搬運刀片的需求。

2. 六軸機器人拾取和搬運

六軸機器人使用專門設計的末端執行器來抓取嵌件並將其在工位之間轉移。其多軸運動使其在接近零件、在工作範圍內移動以及進入註塑模具時具有靈活性。

3. 精密夾具和刀片對準

客製化精密夾具可確保嵌件方向和位置的一致性。夾具幾何形狀和夾持器設計協同開發，有助於在嵌件到達模腔之前保持對準。

4. 精確定位和放置驗證

定位檢查已整合到自動化流程中，用於驗證嵌件是否已正確放置或定位在相應的工位。這些檢查有助於在成型循環開始前降低嵌件放置錯誤的風險。檢測方法的選擇取決於每個零件的幾何形狀和品質要求。

5. 機器人模具裝載和嵌件射出成型

模具打開後，機器人將嵌件送入模具的指定位置。機器人操作順序、模具和注塑設備協同工作，確保嵌件在成型過程中穩固就位。然後，根據已批准的模具和零件設計，將熔融工程塑膠圍繞嵌件成型。

6. 可重複的自動化生產週期

成型工序完成後，機器人和送料系統為下一個循環做好準備。該系統將送料、搬運、夾具定位和成型整合到一個協調的流程中，旨在以更少的人工操作實現可重複的生產。

基礎：自主研發的精密嵌件模具

機器人自動化的穩定性取決於其所搭載的模具的品質。在這個專案中，嵌件模具、成型製程和自動化單元均由同一團隊協同設計，因此嵌件定位特徵、型腔精度和機器人運動都符合相同的公差目標。

自 1983 年以來，精密模具製造

已製造5000多個精密模具

1000+嵌件成型模具

±1 μm超精密加工

用於機器人上料的嵌件模具設計

我們的模具工程師專門針對機器人裝模設計嵌件定位槽、固定結構、封閉面和夾具間隙。正是這些細節的精準設計，使得機器人能夠在每次循環中以相同的方式放置嵌件，避免在模具閉合和注塑過程中出現飛邊、嵌件移位或損壞。

超精密工具製造

齒輪腔和鑲件座均由本公司內部使用YASDA超精密加工中心（精度可達±1μm）以及GF AgieCharmilles電火花加工和線切割設備進行加工。所有模具均由我們自主生產，這使我們能夠直接控制型腔精度，加快模具試製速度，並更快地調整模具。

齒輪成型製程工程

工程塑膠如POM、PA66、PPS和PEEK在齒厚、齒根和齒輪轂處收縮不均勻。名力公司採用DFM設計審查、Moldflow分析和模具齒廓收縮補償技術，實現了精確的漸開線幾何形狀和穩定的齒隙，典型齒輪公差為±0.01 mm，微型齒輪公差可低至±0.005 mm。

齒輪計量與驗證

模製齒輪的驗證採用雙齒面滾動試驗和尺寸檢測，並輔以我們的計量和CT技術。根據IATF 16949品質體系，大批量生產的製程能力（CPK）目標值設定為≥1.33。

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為什麼自動化在精密齒輪嵌件成型中至關重要

精密齒輪零件對嵌件位置、成型幾何形狀和組裝一致性非常敏感。即使嵌件對準的微小偏差也可能影響成品零件的配合或性能。因此，精密齒輪的自動化嵌件成型不僅需要機器人：它還需要精密的模具、可靠的零件輸送、穩定的夾持以及經過驗證的裝載流程。

• 一致的插件方向：自動送料和專用夾具減少了搬運過程中的變化。
• 可重複的機器人模具裝載：程式控制的六軸運動支援精確、一致的嵌件轉移。
• 減少人工幹預：整合自動化有助於減少依賴操作員的操作步驟。
• 製程可靠性：定位驗證有助於在繼續操作之前識別錯誤的插入件位置或放置方式。
• 可擴展的製造方法：可根據生產量、零件幾何形狀和品質要求開發客製化自動化。

一個工程團隊：精密模具、齒輪成型和客製化自動化

名力精密將內部精密模具工程、射出成型、嵌件成型和客製化自動化技術融為一體。這種一體化的方法使我們的團隊能夠在專案初期就考慮模具的安裝、嵌件的固定、夾具間隙、工裝公差和檢測要求等問題。

我們與客戶合作，致力於精密塑膠齒輪、金屬嵌件及其他工程零件的製造，確保其一致性。作為一家獲得 IATF 16949 認證的台灣製造商，名力也支援面向汽車產業的品質系統和結構化製程開發。

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常見問題解答

什麼是機器人注塑成型？

機器人嵌件成型技術使用工業機器人將金屬或塑膠嵌件放入射出成型模具中，然後再向嵌件周圍注入塑膠。這一步驟的自動化取代了人工裝載嵌件，並有助於提高每個生產週期內嵌件定位的一致性。

為什麼模具設計在自動化嵌件成型中如此重要？

模具決定了嵌件能否在每個循環中以相同的方式定位、固定和包覆成型。精確的嵌件凹槽、固定結構和止回設計可防止飛邊和嵌件移位，而精確的型腔和收縮補償則可確保齒輪幾何形狀在公差範圍內。正因如此，名力公司在自動化生產的同時，也自主設計製造嵌件模具。

為什麼要使用六軸機器人而不是手動裝料？

六軸機器人可以從多個角度接近模具和夾具，並在每個循環中重複相同的預設動作。這有助於減少操作人員造成的誤差，減少模具附近的人工操作，並支援穩定、可重複的生產。

哪些零件適合採用自動化嵌件成型製程？

對於精密塑膠齒輪和其他具有模壓金屬嵌件的零件，例如軸、襯套或螺紋嵌件，通常會考慮採用自動化嵌件成型，尤其是在嵌件方向和重複性至關重要的情況下。

評估自動化項目需要哪些資訊？

請提供您的二維/三維圖紙、插件規格、材料要求、預計年產量和自動化目標。我們的工程團隊將對零件、模具和流程進行全面評估，並推薦合適的解決方案。