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国际金属加工网 2018年09月04日

汽车行业持续迅猛发展,使其注塑件供应商同时要面对大批量生产、苛刻的质量要求及激烈的行业竞争。为了在这三大挑战中寻求平衡点,立足市场而不败,Denk 塑料技术公司寻求一套抓取系统,不仅能保证高精度的搬运作业,还能可靠地为机床控制系统提供相关过程数据。

通过反复试验,雄克小型机械手 MPG-plus 以其出色性能过关斩将,在众多竞争对手中脱颖而出。那么它是凭借什么征服了 Denk 公司?

高精准、可验证的自动化生产要求

Denk 在鲁尔区 Gevelsberg 的工厂每年要生产 50 万至 200 多万个零件,该厂的生产自动化比例为 60%,并且还在迅速提高。

当生产自动化程度达到一定高度时,其过程的精确度和可验证性变得至关重要。机器越新,监测的步骤就越多。因此,Denk 的工作人员编写了一个共有 800 道工序的串连,约 60% 需要给到操作员信息,如“未达到最终位置”或“零件未正确安装”。操作员需要尽可能收到更多的信息,以便在机器发生故障时立即确定原因机械手的精确监测会起到关键作用。

脱颖而出的监测精度

自 2010 年初,Denk 开始更多地独立构思、设计和制造生产过程中所需的抓取系统。他们认为一套优秀的抓取系统必须满足两点:一是必须确保可靠搬运;二是能够加强对相关工艺步骤的监测。

最初,第二点要求很难实现。由于手指导轨的间隙非常大,1mm 的手爪间距和 3mm 的工作行程导致传感器无法可靠监测机械手状态。在多次尝试中,很多制造商的机械手都反复出现传感器提供的结果不准确。 最终 Denk 发现雄克机械手提供的数据很可靠。其中,雄克小型机械手 MPG-plus 的表现特别抢眼。

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Yaskawa 15 轴双臂机器人的抓取系统中使用了六个雄克小型机械手 MPG-plus,通过 IO-Link 阀岛驱动。当一个手臂上料时,另一只手臂将金属套安装在塑料零件上。与单臂机器人相比,生产效率提高了 25%。

雄克 MPG-plus 是一款平动机械手,它不仅可以感应终止位置,还可以感应中间位置,设置也非常简单。如果组件丢失,终止位置信号可设置为报警信号报告组件丢失。

节拍时间就是金钱

雄克 MPG-plus 是功能强大的小型机械手。除了感应式传感器,它还能通过可编程磁性开关监测。为了提高工程师在流程和系统设计中的灵活性,机械手可从侧面和底面安装。为实现动态应用,机械手外壳设计时减少了多余材料。

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在该抓取系统中,雄克小型机械手 MPG-plus 作为旋转装配单元。传感器监控整个搬运过程。

雄克 MPG-plus 满足了 Denk 另一个重要要求,即机械手必须尽可能轻巧紧凑。因为,如果机械手很重,则必须放慢机器运行速度,这样就会浪费节拍时间。平均来说,每个节拍多花 1 秒,每年成本损失在 €2,000 和 €4,000 之间。

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目前,Denk 还使用了长 1200mm,重 75kg 的大型抓取系统,以雄克机械手为标准组件。

为尽可能减少库存备件,Denk 主要使用 40 和 64 规格的小型机械手,以便在装载时能稳定地将抓取系统接到工具上。对于需要大行程的场合,则使用二指平动机械手 KGG 80。对于较大的圆形组件,Denk 使用雄克三指机械手 PZN-plus,它配有获得专利的多齿导轨和人工磨制的基爪导轨,可实现高精度和低磨损

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为提高工艺可靠性防止加工程序出错,本应用中的雄克三指机械手 PZN-plus 会被检测三次。

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雄克 KGG 二指平动机械手有更长的行程。

高度标准化

对于 Denke 的自动化负责人来说,抓取系统组件的标准化是一项基本要素:“我们希望尽量减少库存备件,以确保设备的普遍适用性,从而在损坏时能够灵活应对。当与雄克一起设计机械手时,我们就计划用这个方案实现 7 年内每年搬运 200 万个零件,且不会影响精度,更无需每 2 年更换新机械手”。只要正常使用机械手、不超载,它便可达到规定的节拍速率,甚至更快。一般而言,注塑机的温度对雄克机械手运行无影响。

即便 Denk 拥有丰富的抓取系统专业知识,但从未考虑自行制造抓取系统组件,因为经计算,自行制造成本将会是雄克的 20 倍,甚至还无法达到同等质量水平。

Denk 塑料技术公司在雄克的帮助下,通过在前端采用强大的抓取系统,实现了持续自动化生产。接下来,他们还希望对系统实行 24 小时连续监控,以进一步挖掘系统可优化的空间。

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Denk自动化技术负责人Konstantin Spenst(左)和雄克区域经理 Waldemar Nikolai(右)。

Denk 塑料技术有限公司

Denk 塑料技术有限公司 Denk Kunststoff Technik GmbH 位于 Gevelsberg,专业大批量生产复杂的热塑性聚合物零件。主要针对汽车行业,包括用于车门制动器外壳、后挡板铰链、发动机舱和舱门的塑料零件以及金属嵌件和精密注塑件。所提供的服务从产品概念、草图绘制到模型生产、注塑模具直至标准产品生产。

雄克将在工博会 (RS) 上展示多种抓取技术应用,欢迎届时参观。

雄克展位:8.1H-D010

时间:2018年9月19-23日

地点:国家会展中心(上海)

地址:上海市青浦区崧泽大道333号

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