Nosta公司電動夾具可同時完成多個工件夾取

Nosta公司位于多瑙河畔的Höchstädt，公司生產(chǎn)設(shè)備負責人Josef Kapfer表示：“因為我們是采用電動夾具自行夾取分電器外殼并進一步加工，所以對我們的用戶而言，在生產(chǎn)過程中工件擺放位置的正確與否便顯得非常重要。同時，不允許我們?yōu)橛脩籼峁┑男】蛙嚪蛛娖魍鈿こ霈F(xiàn)質(zhì)量問題。”這是德國南部的汽車生產(chǎn)廠商提出的要求。同時根據(jù)要求，Nosta公司現(xiàn)在實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，每天的小客車分電器外殼產(chǎn)量已經(jīng)提高到約4000件(圖1)。
 

圖1 電動夾具每天最多可將4000件工件橫向送到檢驗單元進行檢驗
 

自動生產(chǎn)工藝需要靈活的夾具
 

Nosta公司已將工件清洗、檢驗和位置正確擺放等步驟添加進了自動化生產(chǎn)流程。最后一步則由Röhm公司安裝上一個靈活且能效高的電動夾具，該電動夾具既不需要進行作業(yè)準備又可抓取6個工件并將其作為一組并按順序進行位置擺放。
 

小客車電動機的分電器外殼，其原件是柱形材料首先在一個隔熱壓力機上進行高速剪切切割并拉長，該剪切切割技術(shù)生產(chǎn)的工件用較高強度或高強度材料制成。接著自動化地將毛坯件放置在一部機器上加工成產(chǎn)品。這種可實現(xiàn)連續(xù)工作的設(shè)備是Nosta公司自行研發(fā)并組裝的。
 

該設(shè)備單元由8個加工點組成，要對毛坯件進行鏜孔加工、銑加工和去毛刺加工，在毛坯件從工作臺輸出前，在該設(shè)備單元的一個線性加工點進行清洗、檢驗并擺放在發(fā)貨專用的工件支架上。Röhm公司研發(fā)的REPG電動夾具具有靈活且可重復(fù)的擺放工件性能。
 

因為機械手夾具無需進行作業(yè)準備便可夾起并擺放不同體積的工件，所以作為一種新的操作裝置具備特殊的優(yōu)點。“雖然公司加工的工件是小客車分電器外殼，工件大小相同，但是我們還有其他的加工任務(wù)，這種新型操作裝置的靈活性很重要。” Kapfer表示。Nosta公司加工制造的每個小客車分電器外殼的外形尺寸均為18?mm×12?mm×25?mm，加工后，則由機械手夾具逐個將其夾起并送達清洗流程，之后被送至集成在機械中的檢驗單元進行檢驗，主要檢驗這些工件是否已經(jīng)有鏜孔。
 

機械手夾具工作周期僅為70?ms
 

機器人手臂帶動電動夾具由垂直方向向水平方向變化，并將工件送至檢驗單元，之后再將工件取出并垂直放置在接收軌道上，而帶有電動夾具的機器人手臂回轉(zhuǎn)的空間比很小(圖2)。機器人夾具工作周期很短，每個工件的夾取時間僅為70?ms。而電動夾具不僅工作周期短，且作為電子產(chǎn)品能效高，節(jié)省能源。該電動夾具只有當處于運動狀態(tài)時才消耗能量。
 

圖2 當電動夾具將工件暫時放在接收軌道上，則包裝整個系列工件并將其擺放在一個預(yù)先準備好的發(fā)貨托盤上
 

如果該電動夾具已經(jīng)將6個工件擺放到了接收軌道上，接著回轉(zhuǎn)90°，并將這6個工件包裝成一組，再將其擺放進一個托盤里。當托盤的所有位置均被6個分電器外殼占滿后，該托盤便由透明度很好的薄膜封住并及時提供給用戶(圖3)。這樣做的原因在于：“因為工作人員需要用目測查看包裝是否完整，工件位置是否正確，也就是進行一個準目測和質(zhì)量監(jiān)控。”
 

圖3 機器人手臂帶著電動夾具由垂直向水平方向回轉(zhuǎn)，將工件送至檢驗單元

圖4  電動夾具的夾緊力大小范圍在10 N～400 N，能夠可靠夾住輕工件和重工件
 

該電動夾具不僅作業(yè)靈活，且有很強的夾緊力，可以10?N保護力量將敏感部件夾住，在下一個作業(yè)流程中就可以最大為400?N的力夾住其他工件，整個流程實現(xiàn)了自動化，直至該工件被取走并完成發(fā)貨程序(圖4)。
 

電動夾具也可用于伺服軸
 

Röhm公司除了研發(fā)通用型電動夾具，還將此項技術(shù)應(yīng)用于其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域。電動夾具可以集成到驅(qū)動裝置內(nèi)起到穩(wěn)定作用。結(jié)構(gòu)緊湊的軸系統(tǒng)實現(xiàn)了同心運動，如可以應(yīng)用于像軟制鋁材料工件一樣的加工，該技術(shù)目前還沒有在Nosta公司的生產(chǎn)中得以應(yīng)用。而Nosta公司董事總經(jīng)理Gregor Ludley表示：“人們不知道什么時候會突然用到這樣的技術(shù)。在制造加工過程中，靈活性是最重要的生產(chǎn)要素。”正是因為有這樣的理由存在，所以Nosta公司才在可能的情況下自行制造機械設(shè)備和生產(chǎn)工具。“如果一種產(chǎn)品的生命周期結(jié)束，委托加工合同也會終止。”Kapfer說道。為了適應(yīng)加工產(chǎn)品的要求，Nosta公司2個子公司的產(chǎn)品在4個加工作業(yè)點進行生產(chǎn)，除加工制造小客車分電器外殼，還生產(chǎn)調(diào)整彈簧和盤簧，按照用戶圖紙加工制造精密部件、槽螺栓和帶槽的石材部件、帶定位銷或不帶定位銷的T型槽螺母、螺栓保險裝置、電接觸件和固定附件及圓柱形銷、心軸、軸和車削件等產(chǎn)品。