高精度且極度平順
Eisenmann 採用 STOBER 提供的完整系統方案，包含同步伺服減速馬達、纜線及相應的驅動控制器：
在一條塗裝線中，配備夾爪的工業機器人負責搬運不同尺寸與重量的輪圈。過去，Eisenmann 在這一環節採用氣動驅動技術。然而，這種作法不僅不符合經濟效益，可控性也有限。因此，這家機械設備製造商轉而信賴驅動技術專家 STOBER 所提供的方案：一套針對該應用需求最佳化搭配的完整系統，涵蓋同步伺服減速馬達、專用纜線及相應的驅動控制器。
任職於伯布林根 Eisenmann GmbH 的產品開發人員 Peter Butz 如此表示：「我們的機器人系統甚至能輕柔地抓起一顆生雞蛋，而且完全不會弄破它。」 他藉此強調，這套系統的控制可以達到多麼細膩的程度。事實上，這套系統所執行的都是高難度的工業任務：機器人並非在搬運雞蛋，而是抓取不同尺寸與重量的輪圈，並將其送入塗裝線。這家機械設備製造商除了開發工業用塗裝與搬運系統外，也研製無人搬運車以及前處理與過濾技術。Butz 進一步說明：「每一套解決方案都是獨一無二的，因為我們會根據客戶的具體需求進行量身訂製。其複雜之處在於製程步驟與相應搭配的輸送系統之間的精準協作。」在產品開發過程中，該公司向來將經濟效益與資源節約視為核心考量，目標始終是為客戶創造明確且可具體量化的附加價值。
從氣動到電動
秉持著這份理念，Eisenmann 也對其搬運系統進行了最佳化改良。Peter Butz 解釋道：「該系統是由工業機器人搭配一至多組夾爪所構成。先前我們採用的是氣動驅動元件。」 氣動系統一開始確實有幾個優點：結構簡單、反應快，而且採購成本相對低廉。然而，這類系統效率不佳，且可控性有限。此外，產生壓縮空氣非常耗能，管線洩漏還會造成額外的能源損失與成本。基於這些原因，Eisenmann 決定改用電動驅動系統。電動系統不僅能源效率明顯更高，運作上也更經濟，還能直接整合感測器。
決定採用伺服電動驅動解決方案之後，接下來要做的就是將這項技術實際應用到現有的夾爪設計中。因應新的專案要求，Eisenmann 的開發人員開始關注 STOBER 的驅動解決方案。
STOBER 方面由業務窗口 Klaus Buschko 與應用開發部門的 Robert Boger 出面，與 Eisenmann 共同研擬出合適的解決方案。一切的起點來自一套測試設備；在測試過程中發現，最初作為原型機使用的某競爭廠牌驅動技術，並無法完全滿足控制性能上的要求。特別是原本規劃的雙纜線方案，在夾爪移動時，反而顯現出明顯的劣勢。
高精度驅動技術
在 STOBER 的解決方案中，安裝於機器人上的夾爪會朝工件移動：首先以快速模式前進，在距離接觸面一公釐處停下，接著以慢速模式平穩地靠近輪圈並將其抓起。整個過程非常細膩，甚至能夠安全地抓起一顆生雞蛋而不造成任何破損。產品開發人員 Peter Butz 解釋道：「對我們來說，更重要的是具備高保持扭矩。」 因為機器人手臂在動作過程中可能會突然停止，然後又迅速啟動， 在這種情況下，輪圈必須隨時被穩固地夾住。由於驅動系統直接安裝在夾爪內部，因此需要的是一款輕巧且緊湊的驅動解決方案。
STOBER 提供了 KL 系列的傘齒式減速機，並搭配直接安裝的 EZ 系列同步伺服馬達。這組精巧的單元不僅安裝尺寸極為有利，更具備高功率密度。Buschko 進一步說明：「STOBER 傘齒式減速機因為採用堅固的軸承設計與高品質的齒輪技術，具備極高的承載能力與抗傾斜穩定性。」 此系列的另一項重要特色在於其卓越的運轉平穩度。由於夾爪是沿著兩個軸向移動，在控制方面則採用了結構精巧的獨立型驅動控制器 SC6。若後續需要擴增夾爪數量，可將 SC6 與專為並聯排列設計的 SI6 驅動控制器搭配使用， 從而實現二至五組夾爪的解決方案。如此一來，Eisenmann 便能夠因應各種不同的客戶需求。
減速馬達與驅動控制器之間採用 STOBER 的 One Cable Solution (OCS) 解決方案進行連接。這款混合電纜採用具備未來擴充性的 EnDat 3 通訊協定，可透過單一纜線同時傳輸編碼器訊號與電力。由此形成一套由同步伺服減速馬達、纜線與驅動控制器構成的完整系統。這套系統成功避免了原先規劃的雙纜線方案所發生的問題， 同時也大幅降低了組裝工時。
不受機器人類型限制
STOBER 為 SC6 與 SI6 驅動控制器擴增了額外的 PROFINET 功能。搭配 SU6 安全模組使用時，可透過 PROFIsafe 支援 STO（安全扭矩關斷）與 SS1（安全停止 1）等安全功能。「由於可以自由編寫程式，Eisenmann 的開發人員可以針對性地融入自身的專業知識。」如此一來，便形成了一套靈活、多功能的系統，且不受製造商限制，可整合到不同類型的機器人中。
在專案進行期間，也發現了運作層面的最佳化潛力。當設備長時間停機時，馬達仍然維持通電狀態，因而產生熱能。為了避免這種熱f負載，驅動裝置後來加裝了剎車。
此外，STOBER 還在減速機上安裝了扭矩臂。這些扭矩臂能吸收反作用扭矩或差動扭矩，並將其傳導至周邊的支撐結構中， 藉此防止馬達或外殼發生扭轉。為了實現更緊湊的結構設計，這些扭矩臂的幾何外形也經過相應的調整。
如今，Eisenmann 不僅受益於一套針對其需求量身打造的最佳化驅動系統，更享有緊密的技術支援服務。Butz 滿意地表示：「選擇 STOBER，就是選擇了一套具備未來性且高能源效率的驅動解決方案，細膩程度深入每一個細節。」
圖 1：輪圈搬運高手：Eisenmann 的工業機器人搭配夾爪，抓取動作安全、精準且製程穩定。
圖 2：極致細膩的靈敏度：Eisenmann 的夾爪甚至能穩穩夾起一顆生雞蛋，而且絲毫不會弄破。
圖 3：KL 系列傘齒式減速機（右側）搭配直接安裝的 EZ 系列同步伺服馬達，並採用單纜解決方案（OCS）
圖 4：STOBER 產品組合：驅動控制器、減速馬達、纜線，使用者可一站式取得所有驅動元件。
圖片來源：STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG
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STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG 致力於開發與製造精準契合、高效能的驅動技術元件與系統，整合了減速機、馬達、齒條與驅動控制器，以提供客製化的驅動解決方案。其產品廣泛應用於自動化與機器人、塑膠機械、包裝機械及工具機等多元產業。STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG 業務遍及全球，於超過 40 個國家設有 14 個據點及 80 家服務合作夥伴。除德國普福爾茨海姆總部外，於匈牙利及美國亦設有自有生產基地。這家家族企業目前在全球約僱有 1,000 名員工。
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