注塑自動(dòng)化，作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，近年來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應用。以三軸自動(dòng)上下料機械手為核心的注塑自動(dòng)化系統在管件、薄壁等產(chǎn)品注塑生產(chǎn)領(lǐng)域的應用為相關(guān)注塑企業(yè)實(shí)現減員增效作出了巨大的貢獻。自動(dòng)上下料機械手進(jìn)入中國二十多年來(lái)，它在注塑領(lǐng)域的應用從最初的產(chǎn)品取出到現在的埋鑲件、取產(chǎn)品、剪水口等全自動(dòng)動(dòng)作業(yè)，其發(fā)展可謂日新月異。但是《中國制造2025規劃》的全面推進(jìn)，對自動(dòng)上下料機械手在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的應用提出了更高的要求。三軸自動(dòng)上下料機械手同人工智能相結合必然會(huì )是其未來(lái)在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的新的發(fā)展發(fā)向。那么，目前以三軸自動(dòng)上下料機械手為核心的注塑自動(dòng)化系統離人工智能還有多遠？
人工智能是計算機科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語(yǔ)言識別、圖像識別、自然語(yǔ)言處理和專(zhuān)家系統等。人工智能在自動(dòng)上下料機械手注塑自動(dòng)化應用方面可以加入其中的兩大模塊：一個(gè)是視覺(jué)識別系統，用于生產(chǎn)過(guò)程中的品質(zhì)監控；另一個(gè)是基于專(zhuān)家系統的設備自動(dòng)化檢測分析系統，用于監控注塑自動(dòng)化系統的運行數據并同其他工業(yè)自動(dòng)化系統進(jìn)行數據交互。
當前自動(dòng)上下料機械手最廣泛的應用除了基本的產(chǎn)品取出作業(yè)，要屬模內埋鑲件應用，像管件，家用電器外殼埋螺母，3C電器的外殼埋件注塑等都要用到埋鑲件作業(yè)。思為客在開(kāi)發(fā)管件自動(dòng)化系統時(shí)曾經(jīng)計劃在埋鑲件作業(yè)過(guò)程中加入視覺(jué)系統對取螺母、放螺母、成品質(zhì)量進(jìn)行全方位的監測，配合自動(dòng)化檢測分析系統對生產(chǎn)過(guò)程的各項數參數適時(shí)進(jìn)行調整，以提高產(chǎn)品的良品率并減少人工成本。最終因為高昴的系統造價(jià)而放棄了這一計劃，采用了更經(jīng)濟的管件自動(dòng)化設計方案。
關(guān)于設備自動(dòng)化檢測分析系統，多年前就已經(jīng)開(kāi)始在自動(dòng)上下料機械手控制系統上有了初級應用。無(wú)論是歐規和亞規，都要求注塑機機械手要有完善的報警機制。機械手在啟動(dòng)后會(huì )對各關(guān)鍵點(diǎn)的信號進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現問(wèn)題就會(huì )自動(dòng)報警等待人工處理。當然單純的錯誤報警功能還不能稱(chēng)之為人工智能，但是隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和更多新科技的應用，機械手也必將越來(lái)越智能化。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，僅是在上下料控制系統中加入通訊技術(shù)，就可以比單純采用脈沖控制的自動(dòng)上下料機械手在速度和穩定性方面實(shí)現大幅提升。模內貼標系統來(lái)說(shuō)，老一代模內貼標系統，采用的是純脈沖控控制；而新一代模內貼標系統，采用的是脈沖+通訊控制。在同一套1出四水杯注塑模具和注塑機的條件下，SW830的單循環(huán)周期在4秒左右，而SW833G可以做到2.8秒。因為加入通訊技術(shù)的新系統在生產(chǎn)過(guò)程中可以根據上下料電機反饋回來(lái)的數據不斷修正控制參數，從而保證系統的高速穩定運行。
當前制約人工智能技術(shù)在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的大范圍應用主要有幾個(gè)方面：
（1）高昂的造價(jià)制約其大范圍推廣：雖然視覺(jué)系統已經(jīng)發(fā)展多年并且有了成熟的應用，但其系統成本相對依然很高。當前中國注塑產(chǎn)業(yè)很多屬于微利產(chǎn)品，產(chǎn)品的利潤率在很大程度上制約了生產(chǎn)企業(yè)在設備上的投入，從而影響了視覺(jué)系統在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的大范圍使用。
（2）復雜的系統必將對生產(chǎn)環(huán)境提出更高的要求，從而制約了視覺(jué)識別及其他人工智能模塊在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的使用：當前自動(dòng)上下料機械手主要采用單片機進(jìn)行控制，可以高效實(shí)現對產(chǎn)品的取、放、堆疊等作業(yè)。如果加入視覺(jué)識別或者功能更豐富的人工智能模塊，必然會(huì )對處理器的運算能力提出更高的要求，也會(huì )有更多的周邊設備加入協(xié)處理，從而對設備的使用環(huán)境提出更高的要求，導致在很多場(chǎng)合比方說(shuō)管件生產(chǎn)等常年溫度在40~50度并且高塵的車(chē)間無(wú)法使用。
（3）人工智能的引入在一定程度上會(huì )降低系統的生產(chǎn)效率：將人工智能引入注塑自動(dòng)化系統因為充份考慮了生產(chǎn)過(guò)程中可能出現的各種問(wèn)題及處理方案，必將影響生產(chǎn)的連慣性。以常見(jiàn)的快餐盒取出堆疊為例，在堆疊的過(guò)程中如果出現因為放歪的情況，機械手不會(huì )進(jìn)行任何處置，將繼續往上堆產(chǎn)品，代價(jià)是這一疊快餐盒報廢；如果加入視覺(jué)系統，一旦系統發(fā)現沒(méi)堆好，簡(jiǎn)單的處理方式是系統報警-停機-等待人工處理-重新開(kāi)機。這個(gè)處理過(guò)程可以重新打一疊新的快餐盒，而且中途停機造成的原材料浪費其成本將遠高于報廢的那一疊產(chǎn)品。因此，從經(jīng)濟性的角度來(lái)講目前人工智能在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的使用還有很大的局限性。
（4）雖然就目前而言，人工智能在注塑自動(dòng)化領(lǐng)域的使用并不廣泛，但隨著(zhù)國家對《中國制造2025》相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投入的加大，自動(dòng)上下料機械手相關(guān)專(zhuān)家系統的造價(jià)必將進(jìn)一步降低。也許在不久的將來(lái)，您買(mǎi)的嵩祥機械手在出現故障時(shí)，不僅僅是報警和簡(jiǎn)單的錯誤代碼，而是具體的故障點(diǎn)及處理方案，同時(shí)，通訊技術(shù)的應用可以讓您的客戶(hù)隨時(shí)隨地掌握訂單的完成進(jìn)度，提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。
