高精度，极致平稳
Eisenmann 公司选用 STOBER 提供的全套解决方案，包括同步伺服减速电机、电缆以及适配的驱动控制器：
在喷涂车间，带夹爪的工业机器人会负责搬运各种尺寸和重量的轮毂。此前，Eisenmann 公司在该应用中采用的是气动驱动技术。然而，事实证明这种技术并不经济，调控能力也有限。因此，Eisenmann 转而选用 STOBER 技术：作为驱动技术专家，STOBER 为其提供了一套完美适配需求的系统，包括同步伺服减速电机、电缆以及相应的驱动控制器。
普福尔茨海姆，2026 年 3 月 16 日 – “我们的机器人设备甚至能够轻轻拿起生鸡蛋，而不造成任何损坏。”Eisenmann GmbH 公司（位于伯布林根）产品开发人员 Peter Butz 表示。由此凸显出，该设备可实现极其精细的调节。而实际上，它所承担的，是高要求的工业任务：机器人要搬运的不是鸡蛋，而是抓取不同尺寸和重量的轮毂，并将其运送到喷涂设备中。除了开发工业喷涂和搬运设备外，Eisenmann 公司还致力于研发无人驾驶运输系统以及预处理和过滤技术。“对于这些领域，每个解决方案都是独一无二的，因为我们会根据客户的要求进行量身定制。”Butz 说道。“每个方案都会基于客户的工艺流程步骤跟与此适配的输送系统之间的复杂协同关系而相应地进行调整、变化。”在开发过程中，公司非常重视解决方案的经济性和资源节约性，始终以为客户创造清晰、可衡量的附加价值为目标。
放弃气动，转用电动
基于这一目标，Eisenmann 对其搬运系统进行了优化升级。“这个搬运系统由配备一个或多个夹爪的工业机器人组成。此前我们一直采用的是气动驱动方案。”Peter Butz 解释道。起初，气动驱动方案有很多可取之处：它们不仅结构简单、动态性能优越，而且采购成本也相对低廉。然而，气动驱动存在效率不高、调控能力有限的问题。而且，压缩空气制备过程的能耗高，一旦出现泄漏，还会带来额外损耗和成本。基于这些原因，Eisenmann 最终选择了电动驱动单元。电动驱动单元能效更高、运行更经济，且支持直接集成传感器。
决定采用伺服电动驱动后，下一步是以适合实际应用的方式将该技术集成到现有夹爪方案中。随着新项目需求的出现，STOBER 的驱动方案进入了 Eisenmann 开发人员的视野。
在 STOBER 销售团队员工 Klaus Buschko 与应用开发团队员工 Robert Boger 的配合下，双方携手开发出合适的解决方案。整个合作的起点是一台试验设备。通过该设备，双方发现，最初原型阶段所采用的某竞争对手的驱动技术，在调控方面未能完全满足要求。特别是最初计划采用的双电缆方案，在夹爪运动过程中暴露出弊端。
高精度驱动技术
在 STOBER 提供的解决方案中，固定在机器人上的夹爪会朝部件方向执行下述动作：首先快速接近，然后在距离接触点一毫米处停止，再以慢速爬行模式受控地靠近轮毂并抓取。由此实现了极其精细的动作过程——甚至能安全抓取生鸡蛋而不造成任何损坏。产品开发人员 Peter Butz 解释道：“我们特别重视的一个方面是，系统必须具备足够高的保持扭矩。” 因为机械臂在运动过程中可能会突然停止，并快速重新启动。在此过程中，轮毂必须始终保持安全固定。由于驱动单元直接安装在夹爪内部，因此解决方案必须满足轻量化和紧凑化的要求。
针对这些要求，STOBER 提供了 KL 系列螺旋伞齿轮减速器以及直接附装的 EZ 系列同步伺服电机。这套紧凑型驱动单元具有安装尺寸小、功率密度高的特点。“STOBER 螺旋伞齿轮减速器采用坚固的轴承技术与优质齿轮工艺，具备极高的负载能力与抗倾覆稳定性，”Buschko 介绍道。该系列还有一个重要特性，即运行非常平稳。由于夹爪沿两轴移动，因此采用了紧凑型独立驱动控制器 SC6 进行控制。如果需要增加更多夹爪，则可将 SC6 与专为多轴驱动系统设计的 SI6 驱动控制器搭配使用。由此可实现支持两个至五个夹爪的解决方案。因此，Eisenmann 公司便能灵活应对各种客户需求。
减速电机和驱动控制器通过 STOBER 单电缆解决方案 (OCS) 进行连接。这种混合电缆采用面向未来的 EnDat 3 协议，能够通过单根线缆同时传输编码器数据以及动力数据。由此形成一个由同步伺服减速电机、电缆和驱动控制器组成的完整系统。这样一来，原先计划采用的双电缆方案所暴露出的问题便得到了有效规避。同时，安装所需的工作量也明显减少。
兼容各类机器人
STOBER 为 SC6 和 SI6 驱动控制器增加了额外的 PROFINET 功能。当与 SU6 安全模块配合使用时，这些驱动控制器可通过 PROFIsafe 协议实现 STO（安全扭矩关闭）和 SS1（安全停止 1）等安全功能。“自由编程功能让 Eisenmann 的开发人员能够有针对性地融入自身的技术专长。”因此形成了一个灵活、多功能的系统，可不受制造商限制地集成到各类机器人中。
此外，在项目实施过程中，团队也识别出运行方面存在的优化空间。当设备停机时间较长时，电机仍会持续通电，因此会产生热量。为了避免这种热负荷，便为驱动器加装了制动器。
此外，STOBER 还为减速器加装了扭臂支架。这些扭臂支架能够吸收反作用扭矩或差动扭矩，并将其传递到周边的承载结构中， 从而防止电机或壳体发生扭转。为使设计更加紧凑，STOBER 对支撑件的尺寸也进行了相应的优化。
如今，Eisenmann 不仅拥有了完美适配其需求的驱动系统，还获得了有力的技术支持。Butz 满意地表示：“STOBER 为我们提供了面向未来、高效节能的驱动方案，每个细节都做到了精细入微。”
图 1：轮毂搬运实力派：Eisenmann 的工业机器人及夹爪能够安全、精确且过程稳定地抓取轮毂。
图 2：极致精细：Eisenmann 夹爪甚至能抓取生鸡蛋，且不会造成任何损坏。
图 3：KL 系列螺旋伞齿轮减速器以及直接附装的 （右侧）EZ 系列同步伺服电机，并采用单电缆解决方案（OCS）。
图 4：STOBER 产品组合一览：驱动控制器、减速电机、电缆——为用户提供一站式驱动组件解决方案。
图片来源：STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG
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