汽車行業持續迅猛發展,使其注塑件供應商同時要面對大批量生產、苛刻的質量要求及激烈的行業競爭。為了在這三大挑戰中尋求平衡點,立足市場而不敗,Denk 塑料技術公司尋求一套抓取系統,不僅能保證高精度的搬運作業,還能可靠地為機床控制系統提供相關過程數據。
通過反復試驗,雄克小型機械手 MPG-plus以其出色性能過關斬將,在眾多競爭對手中脫穎而出。那么它是憑借什么征服了 Denk 公司?
高精準、可驗證的自動化生產要求
Denk 在魯爾區 Gevelsberg 的工廠每年要生產 50 萬至 200 多萬個零件,該廠的生產自動化比例為 60%,并且還在迅速提高。
當生產自動化程度達到一定高度時,其過程的精確度和可驗證性變得至關重要。機器越新,監測的步驟就越多。因此,Denk 的工作人員編寫了一個共有 800 道工序的串連,約 60% 需要給到操作員信息,如“未達到最終位置”或“零件未正確安裝”。操作員需要盡可能收到更多的信息,以便在機器發生故障時立即確定原因,機械手的精確監測會起到關鍵作用。
脫穎而出的監測精度
自 2010 年初,Denk 開始更多地獨立構思、設計和制造生產過程中所需的抓取系統。他們認為一套優秀的抓取系統必須滿足兩點:一是必須確保可靠搬運;二是能夠加強對相關工藝步驟的監測。
最初,第二點要求很難實現。由于手指導軌的間隙非常大,1mm 的手爪間距和 3mm 的工作行程導致傳感器無法可靠監測機械手狀態。在多次嘗試中,很多制造商的機械手都反復出現傳感器提供的結果不準確。 最終 Denk 發現雄克機械手提供的數據很可靠。其中,雄克小型機械手 MPG-plus的表現特別搶眼。
Yaskawa 15 軸雙臂機器人的抓取系統中使用了六個雄克小型機械手 MPG-plus,通過 IO-Link 閥島驅動。當一個手臂上料時,另一只手臂將金屬套安裝在塑料零件上。與單臂機器人相比,生產效率提高了 25%。
雄克 MPG-plus 是一款平動機械手,它不僅可以感應終止位置,還可以感應中間位置,設置也非常簡單。如果組件丟失,終止位置信號可設置為報警信號報告組件丟失。
節拍時間就是金錢
雄克 MPG-plus 是功能強大的小型機械手。除了感應式傳感器,它還能通過可編程磁性開關監測。為了提高工程師在流程和系統設計中的靈活性,機械手可從側面和底面安裝。為實現動態應用,機械手外殼設計時減少了多余材料。
在該抓取系統中,雄克小型機械手 MPG-plus 作為旋轉裝配單元。傳感器監控整個搬運過程。
雄克 MPG-plus 滿足了 Denk 另一個重要要求,即機械手必須盡可能輕巧緊湊。因為,如果機械手很重,則必須放慢機器運行速度,這樣就會浪費節拍時間。平均來說,每個節拍多花 1 秒,每年成本損失在 €2,000 和 €4,000 之間。
目前,Denk 還使用了長 1200mm,重 75kg 的大型抓取系統,以雄克機械手為標準組件。
為盡可能減少庫存備件,Denk 主要使用 40 和 64 規格的小型機械手,以便在裝載時能穩定地將抓取系統接到工具上。對于需要大行程的場合,則使用二指平動機械手 KGG 80。對于較大的圓形組件,Denk 使用雄克三指機械手 PZN-plus,它配有獲得專利的多齒導軌和人工磨制的基爪導軌,可實現高精度和低磨損。
為提高工藝可靠性防止加工程序出錯,本應用中的雄克三指機械手 PZN-plus 會被檢測三次。
雄克 KGG 二指平動機械手有更長的行程。
高度標準化
對于 Denke 的自動化負責人來說,抓取系統組件的標準化是一項基本要素:“我們希望盡量減少庫存備件,以確保設備的普遍適用性,從而在損壞時能夠靈活應對。當與雄克一起設計機械手時,我們就計劃用這個方案實現7 年內每年搬運 200 萬個零件,且不會影響精度,更無需每 2 年更換新機械手”。只要正常使用機械手、不超載,它便可達到規定的節拍速率,甚至更快。一般而言,注塑機的溫度對雄克機械手運行無影響。
即便 Denk 擁有豐富的抓取系統專業知識,但從未考慮自行制造抓取系統組件,因為經計算,自行制造成本將會是雄克的 20 倍,甚至還無法達到同等質量水平。
Denk 塑料技術公司在雄克的幫助下,通過在前端采用強大的抓取系統,實現了持續自動化生產。接下來,他們還希望對系統實行 24 小時連續監控,以進一步挖掘系統可優化的空間。
Denk自動化技術負責人Konstantin Spenst(左)和雄克區域經理 Waldemar Nikolai(右)。
Denk 塑料技術有限公司
Denk 塑料技術有限公司 Denk Kunststoff Technik GmbH 位于 Gevelsberg,專業大批量生產復雜的熱塑性聚合物零件。主要針對汽車行業,包括用于車門制動器外殼、后擋板鉸鏈、發動機艙和艙門的塑料零件以及金屬嵌件和精密注塑件。所提供的服務從產品概念、草圖繪制到模型生產、注塑模具直至標準產品生產。
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原文標題:精準搬運、可靠監測,脫穎而出的雄克小型機械手
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