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工廠自動(dòng)化改造實(shí)戰(zhàn)：威洛博電動(dòng)夾爪應(yīng)用案例分享
一、電動(dòng)夾爪在工廠自動(dòng)化中的角色：不只是“能夾住”
傳統(tǒng)氣動(dòng)夾爪的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本不高，但也有明顯限制：
夾持力難以精細(xì)調(diào)節(jié)，只能粗調(diào)壓力；
對薄壁件、易碎件、精密件容易夾傷；
想做“輕夾持 + 力控監(jiān)測”會(huì)比較吃力。
威洛博電動(dòng)夾爪采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)、內(nèi)置控制，開合位置、夾持力、速度都可以通過程序設(shè)定，一只夾爪可以適配多種工件尺寸和工藝需求，特別適合 3C 電子、半導(dǎo)體、精密檢測等行業(yè)對“柔性抓取”的需求。
對于正在做自動(dòng)化改造的工廠來說，這意味著：
不用頻繁更換氣爪或夾具，產(chǎn)品換型更輕松；
上下料節(jié)拍更穩(wěn)定，節(jié)拍優(yōu)化有了“可調(diào)的手”；
設(shè)備調(diào)試階段，可以通過參數(shù)微調(diào)，減少試錯(cuò)成本。
二、威洛博電動(dòng)夾爪 + 直線模組：典型工作站組合
1. 標(biāo)準(zhǔn)上下料單工位
一個(gè)典型的上下料單工位，一般會(huì)包含：
威洛博直線模組：完成 X / Z 方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)取放、避讓、對位；
威洛博電動(dòng)夾爪：完成工件的夾持、釋放與狀態(tài)反饋；
視覺相機(jī)或簡單定位治具：保證抓取位置的重復(fù)性；
控制系統(tǒng)（PLC 或運(yùn)動(dòng)控制卡）：統(tǒng)一協(xié)調(diào)直線模組與電動(dòng)夾爪動(dòng)作。
在這種架構(gòu)下，直線模組負(fù)責(zé)“把手伸到哪里”，電動(dòng)夾爪負(fù)責(zé)“抓多緊、在哪?！?，兩者通過總線或 I/O 信號聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的上下料節(jié)拍。
2. 多工位搬運(yùn)與切換
在光伏、鋰電等產(chǎn)線中，一個(gè)電動(dòng)夾爪往往要在多工位之間來回穿梭。這時(shí)可以采用：
X 方向長行程 威洛博皮帶直線模組 做主搬運(yùn)軸；
Z 方向短行程 威洛博絲桿直線模組 做抬升軸；
末端搭載威洛博電動(dòng)夾爪，實(shí)現(xiàn)柔性搬運(yùn)和分揀。
這種“直線模組 + 電動(dòng)夾爪”的組合，能在較長行程中保持穩(wěn)定節(jié)拍，同時(shí)對每一個(gè)工位的夾持動(dòng)作做細(xì)致調(diào)整，兼顧節(jié)拍與精度。
三、三個(gè)典型改造場景：從“能跑”到“好用”
案例一：3C 小型零件鎖螺絲工位
原工位使用人工擺盤 + 氣爪取件，問題主要集中在：
工人需要反復(fù)擺放小料盤，占用人力；
氣爪夾持力固定，小塑料件容易被夾變形，導(dǎo)致后續(xù)鎖螺絲偏位。
改造方案中，工程師采用威洛博直線模組做取放軌跡，末端配置威洛博電動(dòng)夾爪，通過程序?qū)A持力和開口行程做分檔設(shè)置，同一套單元即可兼容多種小型結(jié)構(gòu)件。產(chǎn)線換型時(shí)只需更改配方參數(shù)，無需頻繁更換夾具。
案例二：鋰電極片分選與碼放
鋰電極片對表面劃傷非常敏感，傳統(tǒng)剛性夾具容易在邊緣留下痕跡。
采用威洛博電動(dòng)夾爪后，通過調(diào)整夾持速度與力矩限值，讓夾爪在接觸工件后緩慢閉合，實(shí)現(xiàn)相對“柔和”的夾持動(dòng)作，配合威洛博直線模組的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，可以兼顧搬運(yùn)效率與表面質(zhì)量。
案例三：精密檢測工站的上下料
在精密檢測工位，很多企業(yè)希望通過一套系統(tǒng)既完成上下料，又承擔(dān)部分翻轉(zhuǎn)、對準(zhǔn)動(dòng)作。
工程師使用多軸威洛博直線模組平臺(tái)搭載威洛博電動(dòng)夾爪，通過程序控制夾爪在夾取、翻轉(zhuǎn)、放置各階段的力與位置，并結(jié)合視覺反饋實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對位，減少了人工“微調(diào)”的時(shí)間。
四、工程師**關(guān)心的幾個(gè)細(xì)節(jié)
1. 負(fù)載與行程如何匹配？
威洛博電動(dòng)夾爪產(chǎn)品線覆蓋不同的行程與夾持力范圍，可對應(yīng)輕載、小型精密件，也能處理相對較重的結(jié)構(gòu)件。選型時(shí)，建議結(jié)合：
單個(gè)工件重量 + 工裝重量；
所需安全系數(shù)；
直線模組的推力與剛性余量。
2. 與現(xiàn)有控制系統(tǒng)怎么對接？
威洛博電動(dòng)夾爪支持多種通訊方式，如 I/O、Modbus、EtherCAT 等，可靈活接入現(xiàn)有 PLC 或運(yùn)動(dòng)控制卡系統(tǒng)，很多場景只需在原有程序上增加少量指令即可完成改造，避免“大動(dòng)干戈”重做控制方案。
3. 現(xiàn)場環(huán)境與防護(hù)級別
在有粉塵或冷卻液飛濺的場景中，電動(dòng)夾爪與直線模組的防護(hù)等級尤其重要。
威洛博在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，對外殼密封、導(dǎo)軌防護(hù)、線纜走向等都會(huì)做針對性考慮，部分型號具備相應(yīng)防護(hù)等級，可在方案評估階段與工程師溝通確認(rèn)，再結(jié)合實(shí)際環(huán)境做防護(hù)措施配置。
五、如果你正在規(guī)劃工廠自動(dòng)化改造
如果你正在做上下料、分揀、裝配等工位的自動(dòng)化改造，可以優(yōu)先考慮“威洛博直線模組 + 威洛博電動(dòng)夾爪”的組合，從以下幾個(gè)點(diǎn)切入：
先選出 1～2 個(gè)人工占用高、產(chǎn)品相對標(biāo)準(zhǔn)的工位做試點(diǎn)；
明確節(jié)拍目標(biāo)、工件規(guī)格、夾持要求，把需求整理成選型表；
與威洛博技術(shù)團(tuán)隊(duì)溝通，由對方根據(jù)負(fù)載、行程、節(jié)拍等參數(shù)給出直線模組與電動(dòng)夾爪的組合建議。
通過從一個(gè)小工位開始，把方案打磨穩(wěn)定，再逐步復(fù)制到產(chǎn)線其他環(huán)節(jié)，既能控制改造風(fēng)險(xiǎn)，又能在實(shí)際生產(chǎn)中驗(yàn)證威洛博直線模組和電動(dòng)夾爪的表現(xiàn)。
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