文/Tinius Olsen試驗(yàn)機(jī)有限公司 Shawn Byrd

機(jī)械手在塑料生產(chǎn)車(chē)間已司空見(jiàn)慣，它可以幫助注射成型商和其他加工商降低成本和提高效率。同樣，這些好處現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室里也可以實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)化已經(jīng)被塑料加工廠(chǎng)接受，注射成型商和其他加工商在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)通過(guò)采用機(jī)械手來(lái)降低成本和提高效率。但是在實(shí)驗(yàn)室里呢？一種可擴(kuò)展的全自動(dòng)系統(tǒng)用于材料測(cè)試可行嗎？這意味著，就像在工廠(chǎng)車(chē)間里一樣，操作員可以自由地進(jìn)行其他類(lèi)型的質(zhì)量測(cè)試，與此同時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)，其核心是封閉單元中的機(jī)械手臂，與各個(gè)批次試樣的測(cè)試任務(wù)很好地匹配著。

現(xiàn)在，可以在實(shí)驗(yàn)室里部署機(jī)械手執(zhí)行一系列任務(wù)，測(cè)試從包裝容器到醫(yī)用配藥器的任何產(chǎn)品。測(cè)試可以在不需要人為干預(yù)的情況下進(jìn)行，全年無(wú)休。傳統(tǒng)上，半自動(dòng)測(cè)試主要用于大型工業(yè)金屬工廠(chǎng)，比如需要每24 h取樣一次并進(jìn)行測(cè)試。鑒于操作員每周只能工作59 h，或者一年中工作127天，如果材料測(cè)試中采用一個(gè)可以連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械手系統(tǒng)，會(huì)使生產(chǎn)率顯著提高。

測(cè)試自動(dòng)化不僅僅是指在工廠(chǎng)中每天進(jìn)行成百上千個(gè)試樣的測(cè)試。如果在一個(gè)單元中采用機(jī)械手對(duì)試樣進(jìn)行自動(dòng)化處理，也能提高生產(chǎn)率。

舉一個(gè)醫(yī)用成型商測(cè)試藥物分配裝置的真實(shí)例子：該公司在三個(gè)單獨(dú)工位上進(jìn)行測(cè)試，一群實(shí)驗(yàn)室操作員需要在一天內(nèi)反復(fù)進(jìn)行裝載、測(cè)試和拆下測(cè)試部件?，F(xiàn)在，這一切都是完全自動(dòng)化的。另一個(gè)案例，是一家從事橡膠和塑料測(cè)試的全球化公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)拉伸、彎曲模量和壓縮的自動(dòng)化測(cè)試，現(xiàn)在其正在研究是否能使整個(gè)過(guò)程進(jìn)一步自動(dòng)化。

自動(dòng)化測(cè)試還減少了在執(zhí)行大量重復(fù)任務(wù)時(shí)由于無(wú)聊和疲勞而導(dǎo)致工作失誤的幾率。與人不同，一臺(tái)機(jī)械手可以始終如一的工作。先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)不僅限于一種測(cè)試，通過(guò)特別設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能夠運(yùn)行多個(gè)不同任務(wù)以及測(cè)試組合，從而提高效率和速度。

以積木式可擴(kuò)展的方法構(gòu)建系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)從很低的力（僅幾牛頓）到1 000 kN以上很高的力的自動(dòng)化測(cè)試。也可以采用一種單一試樣的處理系統(tǒng)，用一個(gè)機(jī)械臂向多臺(tái)測(cè)試機(jī)提供試樣。

Tinius Olsen公司在德國(guó)斯圖加特2017控制展會(huì)上重點(diǎn)推出一款材料測(cè)試自動(dòng)化系統(tǒng)。該單元是一種低施力系統(tǒng)，在塑料上進(jìn)行彎曲試驗(yàn)

單元中心的一臺(tái)機(jī)械手可以服務(wù)多個(gè)材料試驗(yàn)機(jī)，為其提供多種試樣進(jìn)行多種類(lèi)型的測(cè)試

采用最新的技術(shù)，你可以在一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行拉伸測(cè)試，在另一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行彎屈測(cè)試；也可以用兩臺(tái)測(cè)試機(jī)進(jìn)行緊固件測(cè)試、供樣和管理；或者使一臺(tái)Rockwell硬度計(jì)和一臺(tái)拉力試驗(yàn)機(jī)一起工作。針對(duì)藥物遞送裝置的例子，可以在一個(gè)工位上測(cè)試針穿刺力，在另一個(gè)工位上測(cè)試藥物分配壓力。

在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，材料測(cè)試成功的關(guān)鍵同樣也是要有正確的夾具，用來(lái)牢固固定試樣進(jìn)行精確測(cè)試

自動(dòng)化系統(tǒng)在生產(chǎn)制造中已經(jīng)存在很多年了，今天的技術(shù)可以按比例放大或縮小，以滿(mǎn)足任何要求。智能手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用也意味著管理人員可以在任何地方遠(yuǎn)程查看機(jī)械手和測(cè)試工位。測(cè)試部件從單元中頂出，整個(gè)過(guò)程的成功或失敗，可以使用單元內(nèi)的一臺(tái)工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該單元允許生產(chǎn)經(jīng)理每天24 h通過(guò)手機(jī)或平板電腦進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，以檢查一切工作是否順利進(jìn)行。

基于積木式概念和可擴(kuò)展性，材料測(cè)試自動(dòng)化現(xiàn)在對(duì)于塑料加工商而言是切實(shí)可行的。他們?cè)菊J(rèn)為達(dá)到一定生產(chǎn)量的時(shí)候才有必要擺脫手工測(cè)試。而現(xiàn)在通過(guò)利用自動(dòng)化他們每時(shí)每刻都能從生產(chǎn)率和可重復(fù)性中受益。