广州市威恒电子有限公司WEF-MHZ2-16B-12-2N电动夹爪在日化品自动包装线中夹取化妆品瓶、包装盒的应用案例

威恒电动夹爪在日化品自动包装线中的创新应用

一、客户行业现状：蓬勃发展的“美丽经济”

随着国民消费水平的升级，中国日化行业迎来了高速发展期。据统计，2021年化妆品类零售总额创下近年最大增幅，国内化妆品企业超4000家，行业竞争日趋白热化 。为了在保证质量的同时应对产能压力，自动化生产已成为企业提升核心竞争力的关键。

在高端化妆品生产后端，自动装盒机与塑封包装线是保障产品完美出厂的最后一环。这些设备需要将圆润光滑的乳液瓶、结构精细的口红管以及印刷精美的折叠纸盒进行高速、稳定的抓取与搬运。

二、设备困境与痛点放大

1. 具象设备：全自动转盘式塑封包装机 & 装盒机

在华东某头部日化包材供应商（为国内一线美妆品牌提供代工服务）的车间里，数台全自动装盒机正24小时不间断运行。其末端执行器原采用传统气动平行夹爪，负责将流水线上的PET材质化妆品瓶抓取放入包装盒，再将包装盒搬运至下一工位。

2. 当前困境：娇贵瓶身遭遇“铁血手腕”

然而，随着产品线的升级，问题接踵而至：

瓶身材质多样： 新品采用了更环保、更透亮的PCR再生PET料，材质硬度下降，表面极易被划伤。

来料公差波动： 注塑工艺导致瓶身直径存在微米级公差，气动夹爪行程固定，要么夹不紧导致掉瓶（砸坏产品），要么夹过头导致瓶身出现“白痕”或凹陷。

纸盒变形： 包装纸盒为环保材质，刚性不足，在抓取时易被夹扁。

3. 损失：

这种困境直接导致了产线3%左右的次品率。在日化行业，这意味着每日数千元的直接材料损失，以及客户验货时因产品外观瑕疵导致的批量退货风险。更严重的是，气动夹爪每两小时就需要人工微调节流阀以改变夹持力，不仅效率低，还存在润滑油污染白色包材的风险。

三、新旧方案对比分析

1. 老方案原理与故障分析

传统方案依赖气动手指，其原理是通过电磁阀控制压缩空气进入气缸，推动活塞实现夹紧。夹持力大小主要靠调压阀设定，但一旦设定便为恒定值。

故障原因： 气动夹爪不具备“感知力”的能力。当遇到直径偏大的瓶身时，刚性接触产生的冲击力直接作用于脆弱的瓶壁；同时，由于气压波动，夹爪颤抖导致定位精度下降。

排除代价： 出现夹碎产品后，维修工需停机排查气路、更换缓冲垫、重新校准位置，每次故障至少停产15分钟。对于单小时产值数万元的产线而言，停机损失远大于零件本身。

2. 新方案产品详情（威恒电子解决方案）

为了解决上述乱象，我们引入了 “威恒”牌精密电动夹爪。

三、 威恒电子解决方案：电动夹爪产品介绍

产品名称： 电动夹爪

产品型号： WEF-MHZ2-16B-12-2N

专利号：ZL 2019 1 1023529.4

详细参数：

行程： 12mm（自适应）

最大夹持力： 2-3公斤

驱动方式： （驱动一体式）

控制接口： 标准IO（24V DC），

反馈信号： 夹到位信号

防护等级： IP40

工作温度： 0°C ~ 50°C

材质： 航空铝合金主体，夹持面为耐磨工程塑料/可选防静电材质

四、产品原理与核心亮点

1. 工作原理

该夹爪采用伺服电机+滚珠丝杠的驱动一体设计。它不再是简单的开合，而是通过内置编码器实时监测位置，通过电流环反馈实时监测夹持力 。

2. 核心亮点（针对日化行业痛点）

自适应行程： 不再是“走到固定位置停”，而是通过推压运动模式，设定目标位置略大于最大工件，夹爪会持续前进直到碰到工件且力达到设定阈值后立即停止。完美兼容直径公差范围内的所有瓶身 。

夹到反馈信号（IO控制）： 通过简单的IO接线，夹爪内部控制器即可输出“夹持到位”和“松开到位”信号，直接替换原有气爪的磁性开关逻辑，PLC无需修改程序。

替代气动，驱动一体： 无需气源、电磁阀、油雾器，插上24V电源和信号线即可工作，彻底杜绝气动系统带来的油污污染和噪音。

断电自锁： 在搬运过程中突然断电，夹爪依靠丝杠自锁特性死死夹住工件，不会像气爪那样瞬间泄气导致产品坠落摔碎。

力控夹爪： 针对口红管等精密部件，可将夹持力精准控制在5N，既夹得起走，又不会留下指甲印。

五、具体应用案例描述

客户地域： 江苏省苏州市某工业园区

具体客户： 苏州XX精密包装有限公司（日化包材细分领域隐形冠军）

行业地位： 欧莱雅、雅诗兰黛等品牌的指定包材供应商

客户要求：

夹持时不允许在瓶身留下任何抓痕。

换产调整时间从30分钟缩短至5分钟以内。

支持7*24小时高速运转无疲劳。

夹爪材质必须耐腐蚀（接触含酒精的化妆水）。

六、匹配原因与技术指标

1. 匹配原因

客户现场需频繁切换抓取对象（早上抓50ml爽肤水瓶，下午抓30ml面霜瓶）。威恒WEF-MHZ2-16B-12-2N通过手轮或软件设置行程，无需更换任何机械零件即可适应不同瓶径，完美匹配其柔性化生产需求。

2. 环境与指标说明

.材质与酸碱环境： 夹爪指片采用高强度铝合金+食品级特氟龙涂层，耐腐蚀，且不会与化妆品瓶身发生化学反应。

.温度与压力： 适应车间常温（0-50℃），纯电气驱动无需考虑气源压力波动。

.防水与灰尘： 整机防护等级达IP40，足以应对包装车间轻微的粉尘环境。

.性能验证： 连续运行72小时测试，夹持力波动小于3%，抓取成功率100%。

七、前后对比与优势总结

现场图片：

八、经验总结：

总结经验： 在实验室自动化这类对精度、洁净度和可靠性要求极高的领域，电动执行器替代传统气动是明确的技术趋势。威恒电动夹爪凭借其力控、反馈、一体化的核心优势，精准地解决了客户痛点。

九、威恒电子公司介绍：

威恒电子电动夹爪通过其精确的力控能力和智能化反馈，完美解决了食品行业软质、易变形物件的自动化抓取难题。其一体化、电气化的设计代表了工业自动化执行器的发展方向，是替代传统气动方案的理想选择。

特长与实力：在微型伺服驱动、运动控制算法、精密机械设计等领域拥有深厚的技术积累和多项核心专利。具备从核心部件到整体解决方案的全链条研发能力。

供稿人：威恒电子自动化事业部，高级应用工程师 - 余工

索要技术资料：如需了解更多关于WEF-MHZ2系列电动夹爪的详细技术参数、3D模型及手册，请联系我司销售人员或访问官网。

联系人：余工 （13825159505）

个人微创新：在本案例中，为客户定制化开发了轻触模式，将初始闭合速度加快以提升效率，在接近预设力值时自动切换为低速柔顺模式，进一步优化了抓取的成功率和体验。

本案例证明，通过技术创新，一个核心部件的升级，能够为整个自动化设备带来质的飞跃。威恒电子，致力于成为您最可靠的自动化核心部件伙伴。