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)對其進行抽真空，以達到預(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，行程最長的運動通常都與工件托盤的抓取有關(guān)。在進行澆鑄之前，必須把燈頭單獨放置在托盤上，并對它們的定位情況等進行檢測。進入真空室之前，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行無級運動的傳送帶。通過直線工作臺上的多孔進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料頭的混合管中，多孔進料頭仍然可以非�？焖俚貙ε帕芯o密的工件進行填充。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備過程、相關(guān)的進料系統(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器人便是Scheugenpflug設(shè)備中裝配站的典型裝置。

　　技術(shù)細節(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、托盤升降機和止動系統(tǒng)組成，通過這些裝置可以對工件進行精確的定位。

　　Scheugenpflug設(shè)備的另一個顯著特點是采用了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特。這個氣源處理裝置構(gòu)成一個離散的獨立循環(huán)系統(tǒng)。

　　以上這些優(yōu)點清楚地表明：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。