Festo氣動技術(shù)在氙氣燈生產(chǎn)中的應(yīng)用

Festo氣動技術(shù)在氙氣燈生產(chǎn)中的應(yīng)用

氙氣燈是一種新型的特殊照明燈，照明效果非常好。它是在一種真空定量給料設(shè)備上進(jìn)行澆鑄的。Festo可為該生產(chǎn)過程提供多種專用氣動元件�？梢灶A(yù)見，在未來的許多年內(nèi)，該生產(chǎn)過程中所應(yīng)用的氣動技術(shù)將具有非常光明的前景。

　　在我們所有的感官功能中，無疑視覺是最為重要的：我們80%的行動都通過視覺來控制。因此，不難理解人造光源在我們發(fā)揮視覺功能的過程中起著至關(guān)重要的作用。尤其是在黑暗的高速公路上，汽車前燈對于行駛過程中的安全性和舒適度非常重要，它們就像是我們黑夜中的眼睛。

　　第一個電燈泡于1879年面世：愛迪生將炭化棉線作燈絲，裝進(jìn)高度真空的玻璃燈泡里，從而把電能轉(zhuǎn)換成可視的光�，F(xiàn)在氙氣燈將黑夜變成了白天。這類燈的亮度相當(dāng)于鹵燈的四倍，其應(yīng)用越來越普遍。下面我們介紹氙氣燈的生產(chǎn)設(shè)備，并解釋其中一些非常有趣的技術(shù)信息。

　 用于汽車的高科技產(chǎn)品：氙氣前燈，精密制造，批量生產(chǎn)

批量生產(chǎn)

　　Osram在柏林進(jìn)行氙氣燈生產(chǎn)。通過Scheugenpflug管式真空澆鑄設(shè)備（定量給料設(shè)備K1940）將澆鑄混合材料無泡沫地填充到燈頭中，一天之內(nèi)可生產(chǎn)多種不同的元件。輸入/輸出站上的工業(yè)機(jī)器人將澆鑄工件放置在傳輸托盤上，一次放置一排。然后托盤經(jīng)過一個測試站和一個預(yù)熱爐，進(jìn)入管式真空澆鑄站。由澆鑄室中出來的成品工件經(jīng)過一個硬化爐，

　　隨后進(jìn)入冷卻區(qū)域。然后成品工件返回輸入/輸出工作站，通過抓取裝置將其放回傳送帶

上。

　　真空澆鑄室是整套設(shè)備中的核心工作站。首先要在幾秒鐘內(nèi)對其進(jìn)行抽真空，以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的真空等級，然后就開始澆鑄加工。在生產(chǎn)過程中通常最多可提供相當(dāng)于5個澆鑄周期的間歇時間，用于對新工件進(jìn)行排列對齊或調(diào)整澆鑄時間。通過矩陣式程序可簡單快速地設(shè)定混合材料的數(shù)量、澆鑄速度、澆鑄真空度和澆鑄方法（位置或路徑）。

　　即便是形狀非常復(fù)雜的工件，通過采用各種不同的參數(shù)設(shè)定和進(jìn)行重復(fù)操作也可以很容易地澆鑄出來。整套裝置中有一個溫度控制系統(tǒng)，因此加工過程非常靈活。此外，該裝置還具有其它全自動的功能，如澆鑄質(zhì)量的檢測和記錄。

　　模塊化氣源處理單元和適應(yīng)性很好的閥島在氙氣燈頭的澆鑄操作過程中發(fā)揮著重要的作用。

　　快速定量給料

　　燈頭的澆鑄生產(chǎn)過程由許多單項操作組成。如同裝配操作，行程最長的運(yùn)動通常都與工件托盤的抓取有關(guān)。在進(jìn)行澆鑄之前，必須把燈頭單獨(dú)放置在托盤上，并對它們的定位情況等進(jìn)行檢測。進(jìn)入真空室之前，工件托盤經(jīng)過一個預(yù)熱爐，隨后打開真空室鎖定的門進(jìn)入真空室。

　　在澆鑄室內(nèi)部有一個托盤定位器和一個可以在三個方向上進(jìn)行無級運(yùn)動的傳送帶。通過直線工作臺上的多孔進(jìn)料頭將澆鑄混合物填充到燈頭中。在這項操作過程中，工件托盤鎖定在常閉控制的小型滑塊上。集成的工件檢測系統(tǒng)可識別出工件托盤上的任何空位，并取消對該位置的澆鑄操作。盡管澆鑄混合物的粘度很高且硬化劑僅僅加在進(jìn)料頭的混合管中，多孔進(jìn)料頭仍然可以非�？焖俚貙ε帕芯o密的工件進(jìn)行填充。隨后工件托盤將工件傳輸至后面的硬化處理工序。接著整個燈頭就被輸送至傳送站并被傳送至下一步工序。

　　新的控制體系

　　對于Scheugenpflug設(shè)備，氣動是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。壓縮空氣被廣泛地用于控制和抓取操作中，尤其是在澆鑄混合物的準(zhǔn)備過程、相關(guān)的進(jìn)料系統(tǒng)以及抓取和傳送系統(tǒng)中。配置常用接口的裝載和卸載機(jī)器人便是Scheugenpflug設(shè)備中裝配站的典型裝置。

　　技術(shù)細(xì)節(jié)：Festo的CPX模塊化電終端和MPA模塊化閥島的組合作為電動和氣動系統(tǒng)的連接橋梁，將多種不同的控制鏈連接在一起。通過Profibus DP非常簡單快速地將所有的I/O模塊（包括各種閥功能）連接至設(shè)備的控制器。CPX/MPA組合的附加空位輸入和輸出用于觸發(fā)周圍的外部元件，例如機(jī)器人抓取裝置。傳統(tǒng)的閥島技術(shù)方案涉及大量的驅(qū)動器和傳感器，因此具有一定的局限性。澆鑄區(qū)域的另一特色是用于觸發(fā)驅(qū)動器的緊湊型CPV-SC閥島。進(jìn)料裝置的輸入和輸出閥以及混合管閥都采用氣動控制。CPV-SC閥島結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕，因此很容易安裝到移動的元件上。

　　可精密控制提升和旋轉(zhuǎn)操作

　　對工件托盤進(jìn)行操作的裝配站是采用氣動元件的典型區(qū)域。在硬化爐和真空室的前后，這些裝配站包含各種不同的功能，它們主要由提升/側(cè)向傳輸裝置、托盤升降機(jī)和止動系統(tǒng)組成，通過這些裝置可以對工件進(jìn)行精確的定位。

　　Scheugenpflug設(shè)備的另一個顯著特點(diǎn)是采用了Festo新型氣源處理裝置，其中模塊化MS系列氣源處理單元占主導(dǎo)地位。Scheugenpflug之所以選擇這類元件是因為新型MS系列可提供多種組合方式且外觀新穎獨(dú)特。這個氣源處理裝置構(gòu)成一個離散的獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)。

　　以上這些優(yōu)點(diǎn)清楚地表明：由Osram、Scheugenpflug和Festo所創(chuàng)造的現(xiàn)代自動化技術(shù)具有非常光明的前景。