五轴机器人在大规模包装注塑成型中的应用案例

目录

• 大型包装注塑成型行业的自动化痛点
• 五轴伺服机器人在大规模包装注塑成型中的核心优势
• 5-的典型应用场景轴心机器人 大型包装注塑成型
• 实际应用案例：五轴机器人在大规模包装注塑成型中的应用效果
• 五轴机器人与三轴机器人在大规模包装场景中的比较
• 大型包装注塑成型中五轴机器人的关键选择参数
• ZHIYI 5-Axis 机器人解决方案和交付能力
• 常见问题解答
• 结论

1. 大型包装注塑成型行业的自动化痛点

1. 体积大、重量重的产品会导致人工拣选效率低、安全风险高，并且容易出现划痕或变形。
2. 厚壁零件需要较长的冷却时间和严格的循环控制，这是人工操作无法稳定实现的。
3. 模内贴标、浇口切割和堆叠等工艺需要多方向运动，而三轴机器人缺乏足够的自由度。
4. 由于设备灵活性不足，对快速产品切换的强烈需求导致生产线切换成本高昂。
5. 24小时不间断车间生产对设备的稳定性、故障率和维护成本提出了严格的要求。

五轴伺服机器人用于大规模包装注塑成型的两大核心优势

• 全方位灵活运动：支持垂直、水平、纵向和双旋转轴的姿态调整，适用于拾取和重新定位深腔、倒角和异形的大型包装零件。
• 重载和长行程单机负载范围为15公斤至50公斤，兼容650吨至1800吨的大型起重机。 注塑机满足托盘、化学品桶、大型食品容器和其他产品的需求。
• 高精度定位重复定位精度达到±0.1mm，保证了模内贴标和嵌入等精密工艺的一致性。
• 高速循环伺服系统具有响应速度快的特点，可将拣选和转移时间缩短 30% 至 50%，并提高每台机器的日产量。
• 多过程集成一台设备即可完成拣选、浇口切割、翻转、堆垛和装箱，减少了人工和辅助设备。
• 稳定可靠能够24小时连续运行，故障率低，适用于暗厂和出口订单的大批量生产。
• 快速产品切换：参数存储和一键调用支持在 10 分钟内完成不同包装规格的切换。

五轴机器人在大规模包装注塑成型中的3个典型应用场景

1. 大型食品容器注塑成型
   对保鲜盒、午餐盒、奶茶杯和食品桶进行全集成拣选、浇口切割、堆垛和输送，以提高清洁度和产量。
2. 大型包装的模内贴标 (IML)
   5 轴机器人的双旋转轴可实现精确的标签定位，在成型过程中将标签与塑料部件集成在一起，无需后印刷，从而提高外观和效率。
3. 工业物流包装
   采用重型五轴机器人对塑料托盘、物流箱、化工桶和其他重型包装产品进行稳定拣选和码垛，消除人工操作风险。
4. 厚壁包装自动化
   支持冷却延迟、姿态调整和防变形抓取大型水桶、燃料罐和日常化学品包装，以提高合格率。
5. 多腔堆叠式大型包装模具
   在多腔和堆叠模具场景中，双臂同步拾取和分体放置可大大提高单位时间产量。
6. 后处理集成连接
   与传送带、视觉检测机、装箱机和码垛机连接，形成集成注塑成型、自动化和包装的完整生产解决方案。

4个真实应用案例：五轴机器人在大规模包装注塑成型中的应用效果

案例一：大型食品包装容器全自动生产线

• 应用产品：大容量保鲜盒和一次性午餐盒
• 设备配置：智艺五轴双节双臂机器人+650T-850T注塑机
• 痛点：产品尺寸过大、容易刮花、人工拣选效率低、多腔模具产品更换复杂
• 解决方案：

1. 全伺服五轴驱动，长行程，可覆盖大面积模具区域
2. 定制柔性夹具，用于防刮擦和防变形
3. 一体化浇口切割、整齐堆放和自动输送
4. 多配方存储，方便快速切换产品

• 实施结果：
• 产能提高了45%
• 劳动力成本降低了60%
• 缺陷率控制在0.8%以下
• 24小时稳定运营，支持大宗出口订单

案例二：工业塑料托盘的重型自动化

• 应用产品：1200mm×1000mm标准物流托盘
• 设备配置：智艺重型五轴机器人+1200T-1600T注塑机
• 痛点：产品重量大，无法人工搬运；安全风险高；生产周期不稳定。
• 解决方案：

1. 加强型重载结构，满足重型托盘的拣选需求
2. 双旋转轴姿态调节，实现平稳拾取和放置
3. 与码垛系统联动，实现自动多层堆垛

• 实施结果：
• 完全取代人工操作，以消除安全事故
• 单周期时间稳定，周期波动小于1秒。
• 支持72小时不间断连续生产
• 总体生产成本降低了25%以上

案例3：5升-20升大型包装桶的IML自动化

• 应用产品：5升至20升日常化工及食品包装桶
• 设备配置：五轴伺服机器人 + IML标签送料系统 + 大型注塑机
• 痛点：对标签定位精度要求高，人工贴标导致标签偏移，效率和产量低。
• 解决方案：

1. 高精度五轴定位，带视觉偏差校正功能
2. 同步拣货和贴标，无需额外周期时间
3. 全自动运行，无需人工干预

• 实施结果：
• 标签定位精度高达±0.2毫米
• 生产效率提高了50%。
• 外观成色达到99.2%
• 非常适合高端包装品牌长期稳定供货。

5轴机器人与3轴机器人：大规模包装的比较

大型包装注塑成型中五轴机器人的6个关键选择参数

1. 注塑机吨位：650吨-1800吨，可根据产品尺寸和重量进行常规选择。
2. 承重能力：选择时安全系数为产品重量的1.3倍；重型托盘≥30kg。
3. 有效行程：水平、垂直和手臂行程应覆盖模具和安全区域。
4. 轴配置：单臂/双臂，单节/双节；多腔/叠层模具优选双臂轴。
5. 控制系统：支持多语言界面、参数存储、故障诊断和数据连接
6. 可选功能：浇口切割、模内贴标集成、视觉定位、堆叠和输送机连接
7. 认证标准：ISO9001、CE 及其他国际认证，以满足出口合规要求
8. 售后及交付：全球技术支持、快速备件供应和稳定的交货周期

7 智艺五轴机器人解决方案及配送能力

• 拥有超过500个全球成功项目的丰富经验。
• 5轴系列，兼容350T-1800T注塑机，最大负载达50kg，适用于各种大型包装场景
• 全系列产品均通过ISO9001和CE认证，符合国际采购标准。
• 可提供灵活夹具、IML集成、浇口切割、整线连接和多语言系统的定制服务
• 强大的全球交付能力，标准型号产品发货迅速，定制产品交货周期可控。
• 售前选型指导和全天候售后技术支持确保生产线稳定运行。

8个常见问题

1. 大规模包装注塑成型是否必须使用五轴机器人？

   答：3轴机器人适用于简单的小型包装；5轴机器人在超大尺寸、重载、高精度和多工序场景下，效率、产量和灵活性方面表现出明显的优势，且长期综合成本更低。
2. 5轴机器人能否支持不同包装规格的快速产品切换？

   答：可以存储多个生产配方，并一键调用；大多数情况下，产品切换可以在 10 分钟内完成。
3. 五轴机器人的维护成本高吗？

   答：该机器人采用成熟的伺服元件，具有维护方便、使用寿命长、故障率低等特点，与人工操作和简易设备相比，长期运营成本更低。
4. 它能否与后处理纸箱包装和码垛设备连接？

   答：支持标准 I/O 和通信协议，可与输送机、检测机、装箱机和码垛机无缝连接，实现全线自动化。
5. 如何保证采购周期和售后服务？

   答：标准型号交货快捷；全球技术支持和备件体系确保设备稳定运行。

结论