德國schunk機械手智能夾持給車銑加工中心帶來的新潛力
前言
在如今制造業的大背景下，如何靈活應對市場需求，快速有效地處理客戶需求、訂單和設計開發，是每個企業需要考慮的首要問題。德國MTS公司為了能夠靈活地生產單個零件和進行中小批量加工，應用雄克Mengen卡盤技術和夾持系統，借助智能夾持概念，充分挖掘出組合式車銑加工中心的潛力。
車/銑加工中心上的輕型卡盤
該智能夾持理念的基礎是雄克VERO-S快換系統，擁有高達1000多種組合方式，可滿足多樣化的作業需求。
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圖1
該系統的首要目標是加工直徑范圍在100mm至300mm的圓形工件，同時釋放一臺 Hermle C50 U五軸銑削中心，并期待未來更大的加工范圍。所選擇的夾持設備是雄克輕型ROTA-S flex手動卡盤，它將雄克成熟的ROTA-S plus系列卡盤與擴展導軌結合在一起，與大夾持直徑的傳統卡盤相比，重量減輕了60％。這使組合式車銑加工受益顯著，且由于高度低，需加工的工件、角度頭和刀具都有足夠的空間。如果希望加工小零件，可以拆除延長導軌。
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圖2 ROTA-S flex 可夾持各種尺寸的工件，通過延長導軌快速轉換夾持范圍
靈活的直接夾持
加工焊接機架時，MTS采用工件直接夾持。首先銑削機架底部，并加工雄克快換定位銷的螺紋孔。然后，使用VERO-S定位銷夾緊VERO-S WSM plus高度調節模塊，其另一面連接厚度為50mm的1600mm格柵板。利用直接夾持工藝不僅可從五面任意加工機架，還可以將工件直接替換到配備VERO-S接口的焊接機器人托盤上，同步完成焊接工作。通過標準快換接口，整個流程始終能保證<0.005mm的重復精度。
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圖3 在 VERO-S WSK plus 高度拓展模塊上夾持工件
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圖4 由于位置升高，可從工件的五個側面加工
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圖5 焊接機器人旋轉臺的直接夾持
壓縮機和其他部件的維修采用改良型的直接夾持。將VERO-S WSM plus高度拓展模塊與特制設備板連接在一起。后者裝有棱柱爪，可以在10mm的格柵中移動。使用規格分別為50和10的兩種設備板，可以構建150至1600mm的所有尺寸，這實現了在同一設備上加工各種尺寸零件的目的。
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圖6 MTS使用夾持柱與棱柱爪組合夾持，進行零件維修
采用新的夾持方案前，維修工作非常困難，將零件支撐在焊接塊上并對齊，耗時長達三個小時。采用新的夾持方案后，可以在機床外準備零件，然后再將裝有零件的托盤放入機床中直接夾緊。
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圖7 夾持托盤在機床外部裝夾
一鍵無變形夾持
為減少夾持變形，MTS采用了雄克標準化MAGNOS方形電磁吸盤，吸盤上的浮動導磁塊可以適應工件輪廓，并確保夾持裝置的均勻保護性和可靠性。大的夾持面積可以減少振動，保護機床主軸以及切削刃。MTS還將電磁吸盤與VERO-S高度拓展模塊組合，效果非常明顯：改用磁性夾持方案后，總加工時間從90多分鐘減少到45分鐘。以前一次夾持至少需要設置20分鐘，而現在一按按鈕，夾持過程就直接完成。
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圖8 使用標準方形電磁吸盤夾持板樁端子，浮動導磁塊可自動適應工件
產品詳解
用于工件直接夾持的VERO-S模塊化系統，采用零點快換技術，針對工件直接夾持的模塊化組裝柱，可在幾秒鐘內直接夾持模板和異型工件。包括固定在機床工作臺或格柵板上基礎模塊、夾持模塊（?99mm）和可自由組合的堆疊模塊（30mm到160mm）。各組件間的重復精度<0.005 mm。
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圖9
MANGNOS方形電磁吸盤，浮動導磁塊配合工件輪廓自主調節，讓工件可平放在電磁吸盤上，加工時可方便地觸及工件的五個面，由于施加了均勻的夾持力，可有效地將振動降至***低。只需在上磁/退磁時單次供電，夾持安全快速。
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圖10
