德国schunk机械手智能夹持给车铣加工中心带来的新潜力
前言
在如今制造业的大背景下，如何灵活应对市场需求，快速有效地处理客户需求、订单和设计开发，是每个企业需要考虑的首要问题。德国MTS公司为了能够灵活地生产单个零件和进行中小批量加工，应用雄克Mengen卡盘技术和夹持系统，借助智能夹持概念，充分挖掘出组合式车铣加工中心的潜力。
车/铣加工中心上的轻型卡盘
该智能夹持理念的基础是雄克VERO-S快换系统，拥有高达1000多种组合方式，可满足多样化的作业需求。
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图1
该系统的首要目标是加工直径范围在100mm至300mm的圆形工件，同时释放一台 Hermle C50 U五轴铣削中心，并期待未来更大的加工范围。所选择的夹持设备是雄克轻型ROTA-S flex手动卡盘，它将雄克成熟的ROTA-S plus系列卡盘与扩展导轨结合在一起，与大夹持直径的传统卡盘相比，重量减轻了60％。这使组合式车铣加工受益显著，且由于高度低，需加工的工件、角度头和刀具都有足够的空间。如果希望加工小零件，可以拆除延长导轨。
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图2 ROTA-S flex 可夹持各种尺寸的工件，通过延长导轨快速转换夹持范围
灵活的直接夹持
加工焊接机架时，MTS采用工件直接夹持。首先铣削机架底部，并加工雄克快换定位销的螺纹孔。然后，使用VERO-S定位销夹紧VERO-S WSM plus高度调节模块，其另一面连接厚度为50mm的1600mm格栅板。利用直接夹持工艺不仅可从五面任意加工机架，还可以将工件直接替换到配备VERO-S接口的焊接机器人托盘上，同步完成焊接工作。通过标准快换接口，整个流程始终能保证<0.005mm的重复精度。
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图3 在 VERO-S WSK plus 高度拓展模块上夹持工件
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图4 由于位置升高，可从工件的五个侧面加工
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图5 焊接机器人旋转台的直接夹持
压缩机和其他部件的维修采用改良型的直接夹持。将VERO-S WSM plus高度拓展模块与特制设备板连接在一起。后者装有棱柱爪，可以在10mm的格栅中移动。使用规格分别为50和10的两种设备板，可以构建150至1600mm的所有尺寸，这实现了在同一设备上加工各种尺寸零件的目的。
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图6 MTS使用夹持柱与棱柱爪组合夹持，进行零件维修
采用新的夹持方案前，维修工作非常困难，将零件支撑在焊接块上并对齐，耗时长达三个小时。采用新的夹持方案后，可以在机床外准备零件，然后再将装有零件的托盘放入机床中直接夹紧。
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图7 夹持托盘在机床外部装夹
一键无变形夹持
为减少夹持变形，MTS采用了雄克标准化MAGNOS方形电磁吸盘，吸盘上的浮动导磁块可以适应工件轮廓，并确保夹持装置的均匀保护性和可靠性。大的夹持面积可以减少振动，保护机床主轴以及切削刃。MTS还将电磁吸盘与VERO-S高度拓展模块组合，效果非常明显：改用磁性夹持方案后，总加工时间从90多分钟减少到45分钟。以前一次夹持至少需要设置20分钟，而现在一按按钮，夹持过程就直接完成。
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图8 使用标准方形电磁吸盘夹持板桩端子，浮动导磁块可自动适应工件
产品详解
用于工件直接夹持的VERO-S模块化系统，采用零点快换技术，针对工件直接夹持的模块化组装柱，可在几秒钟内直接夹持模板和异型工件。包括固定在机床工作台或格栅板上基础模块、夹持模块（?99mm）和可自由组合的堆叠模块（30mm到160mm）。各组件间的重复精度<0.005 mm。
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图9
MANGNOS方形电磁吸盘，浮动导磁块配合工件轮廓自主调节，让工件可平放在电磁吸盘上，加工时可方便地触及工件的五个面，由于施加了均匀的夹持力，可有效地将振动降至***低。只需在上磁/退磁时单次供电，夹持安全快速。
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图10
