SCHUNK雄克氣動長行程機械手

面向未來的全面解決方案！

對于制動盤，未來將次考慮制動磨損和輪胎磨損產生的細粉塵排放——新的歐 7 排放標準對此做出了規定。EMAG LaserTec 開發了一種機床概念，該機器使用 “激光金屬沉積" 涂層來保護制動盤免受腐蝕和磨損，并顯著減少細粉塵排放。機床上下料系統的核心，是 SCHUNK 氣動長行程機械手 PLG；它與 GFS 旋轉手指相結合，縮短了設置時間，提高制動盤生產的過程可靠性，并且留有未來開發的余地。能夠在短短數分鐘內配置機械手，這意味著客戶將獲得定制的搬運解決方案，并享受成本透明和節省時間的雙重優勢。

大多數車主都會希望自己的車輛得到底清潔。不幸的是，美麗的光澤只能持續很短的時間，尤其是在輪輞上，因為制動器灰塵很快就會再次積聚。黑色的積塵不僅影響美觀，還對健康有害。每次制動過程中產生的摩擦都會產生不同大小的磨損顆粒——從粒徑小于 10 微米的細塵到粒徑小于 0.1 微米的超細粉塵，它們會通過肺部進入血液，并可能導致呼吸道和心血管疾病。為了減少這種潛在危險，必須大幅減少制動器的細粉塵排放。新通過的歐 7 排放標準對所有汽車排放物（包括廢氣顆粒物以及輪胎和制動器的磨損）進行了規范，并將從 2027 年年底開始適用于所有新注冊的乘用車。EMAG LaserTec 開發了一種新的機床概念，用于生產未來的制動盤，通過激光沉積焊接在制動盤上涂覆硬質金屬涂層。

集成式搬運系統上的 PLG 長行程機械手

“我們推出了 ELC 450 LMD，以便我們的客戶能夠滿足未來制動盤的要求。它使用 “激光金屬沉積" (LMD) 在制動盤上涂覆兩層涂層，使其幾乎不受磨損和腐蝕的影響，同時大幅減少了細粉塵排放，" 位于霍伊巴赫的 EMAG LaserTec 開發團隊的負責人 Martin Fritz 證實。“SCHUNK 為我們提供了重要支持，幫助我們以緊湊而可靠的工藝和規定的循環速率將組件自動送入激光單元。氣動長行程機械手 PLG 與 GFS 通用旋轉手指配合使用——這在新機床中為我們提供了一個令人信服的搬運解決方案。" EMAG 設計工程師在 ELC 的線性龍門上安裝了長行程機械手。“我們之所以沒有使用傳統的機器人來執行組件進料，是因為在這個狹窄的工作空間里沒有空間容納它，"Martin Fritz 在解釋 ELC 環境時說道。“EMAG 和 SCHUNK PLG 機械手的現有線性搬運，再加上 GFS 旋轉手指，為制動盤的進料和出料提供了理想的運動學特性。"

帶 GFS 的 PLG 將制動盤送入涂層單元

事實證明，ELC 450 LMD DUO 工作空間中的緊湊型上下料解決方案在兩個激光單元的運行中表現穩定。PLG 在滾子輸送機上開始工作，首先是抓取重約 30 千克的預定心灰鑄鐵制動盤。它將在上游流程中經過清潔、稱重，并預熱至大約 300 攝氏度，并且可以根據客戶的制造結構，以手動、半自動或全自動模式輸送到滾子輸送機。現在，PLG 將水平放置的剎車盤引導到一個激光單元的安裝主軸。這是涂覆一層，即不銹鋼腐蝕保護層的地方。密封的激光裝置松開剎車盤后，PLG 將其從主軸上抬起，使用 GFS 旋轉手指將其旋轉，然后將其放回軸上。接下來將對剎車盤的另一面涂覆腐蝕保護層。然后，當一個激光站終于釋放剎車盤時，搬運系統會移至抽吸漏斗上方的下一個工作站，利用真空吸走金屬粉塵殘留物。剎車盤也被翻轉到漏斗上方，以便在兩側利用真空吸塵。最后，PLG 將剎車盤水平送入第二個激光站，在那里再次將硬質合金層焊接到頂部和底部。

在 ELC 450 LMD DUO 的兩個單元中，涂層材料以粉末形式送入，然后通過激光熔融到組件表面。經過總共四次涂層工藝（兩個盤面和兩個單元），即可對制動盤進行下料。EMAG 為激光應用工藝配備了在線質量保證措施，例如用于檢查涂層厚度的涂層厚度傳感器，這意味著不合格的零件將通過工藝中集成的機構從流程中剔除。PLG 將經過涂層的制動盤從相應的滾子輸送機上的 ELC 工作區送到出口點，用于零部件拆卸；然后進行研磨和清潔等下游過程。

借助在線配置，可快速滿足定義的規格

“我們在這種新機床概念中對機械手的規格定義非常明確，"Martin Fritz 總結道：直徑為 250 到 500 毫米的盤狀零件的長行程，重約 30 到 50 千克的工件的力，夾持高度約為 10 到 45 毫米，且對于帶有殘留金屬粉塵的環境來說足夠耐用。“ELC 的狹窄工作空間設置了進一步的限制，"開發團隊的負責人說道。“解決方案必須緊湊。我們希望工件在水平位置進給和排出，并且開式機械手的行程始終沿著工藝流程方向移動。能夠在定義的工件范圍內進行自由設置也是一項要求，因為我們希望能夠僅用一組夾爪夾持所有尺寸的剎車盤。我們同樣需要安全性：對夾爪行程進行模擬監控為我們提供了一種直接知道工件是否被正確夾持的方法。最后同樣重要的是，旋轉速度應該很快。"

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