一句话结论

注塑机械手按轴数分三轴、五轴、六轴,按结构分横走式、牛头式、纵走式、框架式、桁架式与旋臂式。三轴适合动作简单的取件摆放,五轴适合需要调整产品姿态或模内动作的工况,牛头式与框架式适合大件和长距离取出,纵走式适合多工位衔接,六轴关节机器人适合与组装、检测、码垛工位柔性衔接。

先给结论:选类型时先回答三个问题——产品多重、取出路径多长、模内是否需要额外动作。三个答案确定了轴数与结构,型号与臂长才有意义。吨位只用于初筛,不决定类型。

一、按轴数分:三轴、五轴、六轴的本质差别

轴数决定机械手能做几个方向的动作,直接对应它能完成什么工艺。三者不是“越多越好”,而是“够用且稳定最好”。

类型动作构成典型用途不适合的场景
三轴伺服机械手横走、引拔、上下三个直线轴常规取件、多点停放、排列、模内埋入与贴标的简化方案需要翻转或倾斜产品姿态的场合
五轴伺服机械手三直线轴 + 手腕旋转 + 手腕翻转需要调整产品姿态、复杂模内动作、装箱与定向摆放产品与路径都很简单时,成本偏高
六轴关节机器人六个旋转关节,空间自由轨迹取件后衔接组装、检测、打磨、码垛等柔性工位只做单一取件动作时,性价比不如三轴
四轴 SCARA水平面内旋转与移动 + 垂直升降小件平面搬运、装配、点胶等轻载高速场景需要大行程跨模取出的注塑工况

二、按结构分:横走式、牛头式、纵走式、框架式、桁架式、旋臂式

1. 横走式机械手

沿注塑机上方横向移动,安装在定模板一侧,是卧式注塑机最通用的结构。优点是适配面广、占地小、安装成熟;限制是横走行程受横梁长度约束,超长取出距离需要加长梁或改用框架式。

2. 牛头式机械手

采用跨模(龙门)结构,横梁跨过整个注塑机上方,因此也常被叫作龙门式机械手,适合较大产品与较长取出距离,也便于一托二、一托多工位布局。选型时要重点核对车间净高与立柱位置。

3. 纵走式机械手

沿注塑机纵向(前后方向)行走,适合纵向空间受限或需要跨工位衔接的产线,可扩展为五六轴动作,常见于多台设备连线场景。

4. 框架式机械手

以落地框架承载横梁,刚性与行程都优于常规横走式,适合大模板、长行程与重载取件。全齿条传动的框架机型在长行程下仍能保持定位稳定。

5. 桁架式机械手

由立柱与横梁组成的门式桁架,可做单引拔或双引拔,适合把多台注塑机或“注塑—装配—包装”工位串成连线,常见于两轴、三轴连线方案。

6. 旋臂式机械手

以旋转臂代替横走梁,结构紧凑、占用空间小,适合小型注塑机与动作简单的取件工位,成本较低。

7. 立式与小型专用结构

立式注塑机配套的小型立式机械手、水杯取出专用机械手等,属于按设备形态或产品形态定制的专用结构,行程与夹具都按单一工况优化。

三、按功能分:取出、埋入、贴标、装箱、搬运、上下料

同一台机械手换夹具与程序,就能承担不同功能。市场上的功能叫法,多数可以映射回上述结构:

  • 取出机械手 / 水口取出机械手 / 料头取出机械手:以把产品、水口从模腔取出为核心动作,三轴居多,三板模可加副臂。
  • 埋入机械手 / 模内镶件机械手:在合模前把镶件放入模腔,对定位精度与重复精度要求高,通常需要五轴调整姿态。
  • 模内贴标机械手:在模内完成标签放置,需要与注塑机程序、顶针与安全门信号联调。
  • 装箱机械手 / 搬运机械手 / 上下料机械手:强调多点停放、排列与节拍,常与输送线、装箱机联动。
  • 码垛机器人 / 摆盘机器人 / 组装机器人 / 焊接机器人:多由六轴关节机器人承担,属于取件之后的后道工序。

四、常见叫法对照表(覆盖 40 种细分命名)

客户询价时的叫法往往来自不同地区或不同年代,下表按“叫法 → 实际结构”给出对照,便于快速对齐需求。

常见叫法实际结构 / 归属说明
塑胶机械手、注塑机械手、注塑机专用机械手横走式为主行业统称,需进一步确认轴数与结构
横走式机械手、横走式五轴机械手横走式沿注塑机上方横移
单截式、双截式、三截式机械手横走式的手臂节数节数越多,同样安装空间下取出行程越长
单载式、双载式、三载式机械手手臂承载组数多载式用于一模多件或产品与水口分别取出
模走式机械手沿模具方向行走的横走变体常见于“三轴伺服模走式”表述
牛头式、牛头高速机械手、MBW 牛头高速机械手牛头式(跨模)适合大件、长距离取出
牛头上三轴单立柱 / 箱式 / 双立柱机械手牛头式 + 三轴按立柱与横梁形式细分
牛头一托二箱式机械手牛头式 + 一托二布局一台机械手服务两台注塑机
纵走式、纵走式五轴 / 六轴机械手纵走式纵向行走,多工位衔接
框架式、高速框架式三轴 / 五轴机械手框架式落地框架承载,长行程重载
全齿条框架五轴伺服机械手框架式 + 齿条传动长行程下保持定位稳定
桁架式、龙门桁架单引拔 / 双引拔机械手桁架式门式结构,可串多机连线
两轴 / 三轴连线桁架机械手桁架式 + 连线把多工位串成自动线
旋臂式、旋臂式桁架式机械手旋臂式结构紧凑,适合小型机
小型立式机械手立式注塑机配套按立式机形态定制
水杯取出专用机械手专用取出机型薄壁杯件专用夹具与整列逻辑
大型注塑机机械手、重载型机械手牛头式 / 框架式按负载与行程强化结构
机械臂、工业机械臂、工业机械手、工业机器人、工业关节六轴机器人、六轴多关节机器人六轴关节机器人柔性轨迹,可做后道工序
单臂机械手、双臂机械手按取件手臂数量细分双臂即带副臂,常用于产品与水口分别取出
双截式机械手横走式手臂节数与三截式对应,节数决定同等空间下的取出行程
单载式机械手、双载式机械手、三载式机械手按手臂承载组数细分多载式适合一模多件与三板模
标准横行三轴伺服机械手、标准横行五轴伺服机械手标准行程横走式常规行程配置,适合多数卧式注塑机
C款五轴横走式机械手、C款五轴双截式机械手系列型号命名同一平台下的不同臂型与行程配置
三轴伺服模走式机械手、五轴三载式全伺服模走式机械手模走式(横走变体)沿模具方向行走,多载式配置用于多件取出
高速框架式三轴伺服机械手、高速框架式五轴伺服机械手、全齿条框架五轴伺服机械手框架式全齿条传动用于长行程下的定位稳定
牛头上三轴单立柱机械手、牛头上三轴箱式机械手、牛头上三轴双立柱机械手牛头式按立柱形式细分单立柱、箱式、双立柱对应不同跨距与刚性
纵走式五轴机械手、纵走式六轴机械手纵走式纵向行走并扩展手腕动作
龙门桁架单引拔机械手、龙门桁架双引拔机械手、两轴连线桁架机械手桁架式单引拔与双引拔按取件方向与节拍选择
箱式下三轴机械手牛头式箱体结构 + 三轴结构紧凑,适合中型产品
旋臂机械手、旋臂式桁架式机械手旋臂式旋转臂取件,占地小
MBW牛头高速机械手牛头式高速机型强调节拍的牛头式配置
六轴伺服机械手、SCARA四轴机器人关节型机器人六轴空间自由轨迹,SCARA 适合平面高速搬运
码垛机器人、摆盘机器人六轴关节机器人应用形态按后道动作命名,不属于取件结构
AI视觉防护检测系统视觉与安全模块用于取件定位、外观检测与人员防护
中央供料系统、注塑车间水电气布局辅机与车间工程与机械手配套的原料输送与车间基础工程

五、三个常见误区

误区一:轴数越多越好

轴数增加会带来成本、调试时间与维护点位的增加。产品取出方向固定、只需要摆放时,三轴往往比五轴更经济,故障率也更低。

误区二:吨位匹配就能用

吨位只说明锁模力。模板尺寸、哥林柱间距、模具厚度、开模行程与取放高度才决定行程是否够用。吨位匹配但行程不足,是现场最常见的选型失误。

误区三:机械手速度就是节拍

样本上的空载速度不等于生产节拍。实际节拍取决于取出路径长度、拐点数量、冷却时间、开模行程与是否需要模内停留。

六、选型的五步顺序

  1. 定动作:只取件,还是需要埋入、贴标、翻转、装箱。
  2. 定轴数:按动作数量与姿态需求,确定三轴、五轴或六轴。
  3. 定结构:按产品尺寸、取出距离与车间净高,选择横走、牛头、纵走、框架或桁架。
  4. 定行程与负载:用取出路径逐项核对横走、引拔、上下行程,负载包含产品、夹具与镶件。
  5. 定夹具与联调:夹具重心影响惯量,模内动作必须与注塑机程序联调。
通用六轴机器人
通用六轴机器人,用于取件后衔接组装、检测与包装等柔性工位。

常见问题

注塑机械手和三轴机械手是一回事吗?

不是。注塑机械手是行业统称,三轴只是其中一种轴数配置。注塑机械手还包括五轴、六轴,结构上又分横走式、牛头式、纵走式、框架式、桁架式与旋臂式。

三轴和五轴机械手怎么选?

产品取出方向固定、只需摆放或排列时选三轴;需要翻转产品姿态、做模内埋入或贴标、或装箱方向复杂时选五轴。判断依据是动作数量,不是价格。

牛头式机械手适合什么产品?

适合体积较大、重量较高或取出距离较长的产品,例如汽车内饰件、家电外壳、周转箱。选型时需核对车间净高、立柱位置与跨模空间。

双截式和三截式机械手有什么区别?

指横走手臂的节数。三截式在相同安装空间下可获得更长的取出行程,适合深腔模具或空间受限的产线;双截式结构更简单,常规工况即可满足。

单载式、双载式、三载式是什么意思?

指手臂的承载组数。双载式、三载式可以在一次循环中分别取出产品或水口,或同时服务多个模腔,适合一模多件与三板模工况。

桁架式机械手和牛头式机械手怎么区分?

牛头式是单台注塑机的跨模取件结构;桁架式由立柱与横梁组成门式框架,更强调把多台设备或多个工位串成连线,常见单引拔、双引拔与连线配置。

六轴机器人能替代注塑机械手吗?

可以覆盖部分取件场景,但速度与成本不占优。更常见的做法是用注塑机械手完成取件,再用六轴机器人衔接组装、检测、码垛等后道工序。

怎么确认自己该用哪种类型?

准备四项信息:注塑机吨位与模板尺寸、模具厚度与开模行程、产品重量与外形、取放位置与目标节拍。工程团队据此可给出 1–2 个可对比的类型方案。

本文由星科竞业工程团队整理,用于建立类型判断框架。具体机型与行程参数需按注塑机、模具、材料与现场条件确认,可致电 138 2558 0612 获取机型对照资料。