汽車行業(yè)持續(xù)迅猛發(fā)展，使其注塑件供應(yīng)商同時(shí)要面對(duì)大批量生產(chǎn)、苛刻的質(zhì)量要求及激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。為了在這三大挑戰(zhàn)中尋求平衡點(diǎn)，立足市場(chǎng)而不敗，Denk 塑料技術(shù)公司尋求一套抓取系統(tǒng)，不僅能保證高精度的搬運(yùn)作業(yè)，還能可靠地為機(jī)床控制系統(tǒng)提供相關(guān)過程數(shù)據(jù)。

通過反復(fù)試驗(yàn)，雄克小型機(jī)械手 MPG-plus以其出色性能過關(guān)斬將，在眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出。那么它是憑借什么征服了 Denk 公司？

高精準(zhǔn)、可驗(yàn)證的自動(dòng)化生產(chǎn)要求

Denk 在魯爾區(qū) Gevelsberg 的工廠每年要生產(chǎn) 50 萬至 200 多萬個(gè)零件，該廠的生產(chǎn)自動(dòng)化比例為 60%，并且還在迅速提高。

當(dāng)生產(chǎn)自動(dòng)化程度達(dá)到一定高度時(shí)，其過程的精確度和可驗(yàn)證性變得至關(guān)重要。機(jī)器越新，監(jiān)測(cè)的步驟就越多。因此，Denk 的工作人員編寫了一個(gè)共有 800 道工序的串連，約 60% 需要給到操作員信息，如“未達(dá)到最終位置”或“零件未正確安裝”。操作員需要盡可能收到更多的信息，以便在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)立即確定原因，機(jī)械手的精確監(jiān)測(cè)會(huì)起到關(guān)鍵作用。

脫穎而出的監(jiān)測(cè)精度

自 2010 年初，Denk 開始更多地獨(dú)立構(gòu)思、設(shè)計(jì)和制造生產(chǎn)過程中所需的抓取系統(tǒng)。他們認(rèn)為一套優(yōu)秀的抓取系統(tǒng)必須滿足兩點(diǎn)：一是必須確保可靠搬運(yùn)；二是能夠加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工藝步驟的監(jiān)測(cè)。

最初，第二點(diǎn)要求很難實(shí)現(xiàn)。由于手指導(dǎo)軌的間隙非常大，1mm 的手爪間距和 3mm 的工作行程導(dǎo)致傳感器無法可靠監(jiān)測(cè)機(jī)械手狀態(tài)。在多次嘗試中，很多制造商的機(jī)械手都反復(fù)出現(xiàn)傳感器提供的結(jié)果不準(zhǔn)確。 最終 Denk 發(fā)現(xiàn)雄克機(jī)械手提供的數(shù)據(jù)很可靠。其中，雄克小型機(jī)械手 MPG-plus的表現(xiàn)特別搶眼。

Yaskawa 15 軸雙臂機(jī)器人的抓取系統(tǒng)中使用了六個(gè)雄克小型機(jī)械手 MPG-plus，通過 IO-Link 閥島驅(qū)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)手臂上料時(shí)，另一只手臂將金屬套安裝在塑料零件上。與單臂機(jī)器人相比，生產(chǎn)效率提高了 25%。

雄克 MPG-plus 是一款平動(dòng)機(jī)械手，它不僅可以感應(yīng)終止位置，還可以感應(yīng)中間位置，設(shè)置也非常簡(jiǎn)單。如果組件丟失，終止位置信號(hào)可設(shè)置為報(bào)警信號(hào)報(bào)告組件丟失。

節(jié)拍時(shí)間就是金錢

雄克 MPG-plus 是功能強(qiáng)大的小型機(jī)械手。除了感應(yīng)式傳感器，它還能通過可編程磁性開關(guān)監(jiān)測(cè)。為了提高工程師在流程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的靈活性，機(jī)械手可從側(cè)面和底面安裝。為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)應(yīng)用，機(jī)械手外殼設(shè)計(jì)時(shí)減少了多余材料。

在該抓取系統(tǒng)中，雄克小型機(jī)械手 MPG-plus 作為旋轉(zhuǎn)裝配單元。傳感器監(jiān)控整個(gè)搬運(yùn)過程。

雄克 MPG-plus 滿足了 Denk 另一個(gè)重要要求，即機(jī)械手必須盡可能輕巧緊湊。因?yàn)椋绻麢C(jī)械手很重，則必須放慢機(jī)器運(yùn)行速度，這樣就會(huì)浪費(fèi)節(jié)拍時(shí)間。平均來說，每個(gè)節(jié)拍多花 1 秒，每年成本損失在 €2,000 和 €4,000 之間。

目前，Denk 還使用了長(zhǎng) 1200mm，重 75kg 的大型抓取系統(tǒng)，以雄克機(jī)械手為標(biāo)準(zhǔn)組件。

為盡可能減少庫存?zhèn)浼?，Denk 主要使用 40 和 64 規(guī)格的小型機(jī)械手，以便在裝載時(shí)能穩(wěn)定地將抓取系統(tǒng)接到工具上。對(duì)于需要大行程的場(chǎng)合，則使用二指平動(dòng)機(jī)械手 KGG 80。對(duì)于較大的圓形組件，Denk 使用雄克三指機(jī)械手 PZN-plus，它配有獲得專利的多齒導(dǎo)軌和人工磨制的基爪導(dǎo)軌，可實(shí)現(xiàn)高精度和低磨損。

為提高工藝可靠性防止加工程序出錯(cuò)，本應(yīng)用中的雄克三指機(jī)械手 PZN-plus 會(huì)被檢測(cè)三次。

雄克 KGG 二指平動(dòng)機(jī)械手有更長(zhǎng)的行程。

高度標(biāo)準(zhǔn)化

對(duì)于 Denke 的自動(dòng)化負(fù)責(zé)人來說，抓取系統(tǒng)組件的標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)基本要素：“我們希望盡量減少庫存?zhèn)浼?，以確保設(shè)備的普遍適用性，從而在損壞時(shí)能夠靈活應(yīng)對(duì)。當(dāng)與雄克一起設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)，我們就計(jì)劃用這個(gè)方案實(shí)現(xiàn)7 年內(nèi)每年搬運(yùn) 200 萬個(gè)零件，且不會(huì)影響精度，更無需每 2 年更換新機(jī)械手”。只要正常使用機(jī)械手、不超載，它便可達(dá)到規(guī)定的節(jié)拍速率，甚至更快。一般而言，注塑機(jī)的溫度對(duì)雄克機(jī)械手運(yùn)行無影響。

即便 Denk 擁有豐富的抓取系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)，但從未考慮自行制造抓取系統(tǒng)組件，因?yàn)榻?jīng)計(jì)算，自行制造成本將會(huì)是雄克的 20 倍，甚至還無法達(dá)到同等質(zhì)量水平。

Denk 塑料技術(shù)公司在雄克的幫助下，通過在前端采用強(qiáng)大的抓取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了持續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。接下來，他們還希望對(duì)系統(tǒng)實(shí)行 24 小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，以進(jìn)一步挖掘系統(tǒng)可優(yōu)化的空間。

Denk自動(dòng)化技術(shù)負(fù)責(zé)人Konstantin Spenst（左）和雄克區(qū)域經(jīng)理 Waldemar Nikolai（右）。

Denk 塑料技術(shù)有限公司

Denk 塑料技術(shù)有限公司 Denk Kunststoff Technik GmbH 位于 Gevelsberg，專業(yè)大批量生產(chǎn)復(fù)雜的熱塑性聚合物零件。主要針對(duì)汽車行業(yè)，包括用于車門制動(dòng)器外殼、后擋板鉸鏈、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和艙門的塑料零件以及金屬嵌件和精密注塑件。所提供的服務(wù)從產(chǎn)品概念、草圖繪制到模型生產(chǎn)、注塑模具直至標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)。