案例 | 精准搬运、可靠监测，脱颖而出的雄克小型机械手

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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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