EOS 積層製造典型應用之輕量化機械手

廣泛的自動化是製造業實現成功的重要因素。但是，如果公司需要少量定制部件用於自己的生產過程該怎麼辦？這便是德國奧費拉特 ASSMaschinenbau GmbH 以及總部設在德國卡爾的 Theo Hillers GmbH 所面臨的挑戰。

Theo Hillers GmbH 正在尋找能夠夾持濾網的機械手方案。設計解決方案時有兩種選擇：開發用於部件移除的帶鋁製機械手的全新線性處理裝置，或者在保留現有處理裝置的基礎上設計解決方案。成本因素決定了後者為首選方式。

與採用鋁製模塊化系統製造的夾持器不同，當提及輕型機械手時，幾乎沒有可以藉助的實踐經驗。EOS 積層製造提供了最佳解決方案。製造人員能獲得最大限度的設計靈活性 — 非常適合製造具有複雜幾何形狀的機械手。透過真空吸附取出產品時，工程師在實際製造夾持器之前執行相應的測試：機械手需要透過產生的真空對 8 或 12 個腔體(取決於應用)應用吸附，它還必須能夠停止。這些測試表明，對於 12 腔體機械手，每 3 個物品需要 4 個空氣迴路，對於 8 腔體機械手，每 2 個物品需要 4 個空氣迴路。

根據測試結果，將風管集成到 CAD 數據中。內部風管的優勢在於不會對空氣軟管產生附加重量，且機械手更加整潔，從而降低複雜性；另外，這還意味著將減少維護時間。為了進一步減輕重量，真空吸盤的連接件還直接集成到機械手內，代替之前使用的黃銅轉接器。這也使得更換吸盤成為一項十分簡單的任務。

全面規劃階段得出結論後，於 2014 年初的一個晚上開始採用積層製造生產，並使用了 EOS 製造商的 EOSINT P390 系統。傳入 CAD 數據後，機器就會使用雷射通過塑料粉末逐層製造部件。吸取並清理多餘聚酰胺之後，裝配真空吸盤、氣源連接件、握爪以及必要的連接部件，完成的輕型機械手準備就緒。

首次應用時，輕型機械手採用星形聚酰胺生產。機械手配有 12 個真空吸盤和 1 個握爪。吸盤將產品整潔、準確無誤的放到了傳送帶上。

“部署積層製造的機械手後，消除了濾網掉落方式中產生的錯誤問題”，Theo Hillers GmbH 注塑生產經理 Tobias Klinkhammer 表示，“這種解決方案不同於採用鋁型材的傳統系統，實現了我們在處理以及降低損耗的基本目標方面的期望。”

創新型機械手符合尺寸與重量方面嚴格的基本條件。對於 ASS Maschinenbau 及其客戶 Theo Hillers GmbH 而言，將可以順暢、快捷地完成生產與調試過程。使用創新生產、極輕緊湊式機械手，製藥供應商即可增加其過程的穩定性，從而大大補償略微升高的生產成本。新的夾持器系統及其相關製造過程滿足了所有系統目標，從而對於保持公司的高度競爭力具有重要作用。