Festo氣動(dòng)技術(shù)在氙氣燈生產(chǎn)中的應用

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備上進(jìn)行澆鑄的。Festo可為該生產(chǎn)過(guò)程提供多種專(zhuān)用氣動(dòng)元件�？梢灶A見(jiàn)，在未來(lái)的許多年內，該生產(chǎn)過(guò)程中所應用的氣動(dòng)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(wú)疑視覺(jué)是最為重要的：我們80%的行動(dòng)都通過(guò)視覺(jué)來(lái)控制。因此，不難理解人造光源在我們發(fā)揮視覺(jué)功能的過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。尤其是在黑暗的高速公路上，汽車(chē)前燈對于行駛過(guò)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(gè)電燈泡于1879年面世：愛(ài)迪生將炭化棉線(xiàn)作燈絲，裝進(jìn)高度真空的玻璃燈泡里，從而把電能轉換成可視的光�，F在氙氣燈將黑夜變成了白天。這類(lèi)燈的亮度相當于鹵燈的四倍，其應用越來(lái)越普遍。下面我們介紹氙氣燈的生產(chǎn)設備，并解釋其中一些非常有趣的技術(shù)信息。

　 用于汽車(chē)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(guò)Scheugenpflug管式真空澆鑄設備（定量給料設備K1940）將澆鑄混合材料無(wú)泡沫地填充到燈頭中，一天之內可生產(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(pán)上，一次放置一排。然后托盤(pán)經(jīng)過(guò)一個(gè)測試站和一個(gè)預熱爐，進(jìn)入管式真空澆鑄站。由澆鑄室中出來(lái)的成品工件經(jīng)過(guò)一個(gè)硬化爐，

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

上。

　　真空澆鑄室是整套設備中的核心工作站。首先要在幾秒鐘內對其進(jìn)行抽真空，以達到預先設定的真空等級，然后就開(kāi)始澆鑄加工。在生產(chǎn)過(guò)程中通常最多可提供相當于5個(gè)澆鑄周期的間歇時(shí)間，用于對新工件進(jìn)行排列對齊或調整澆鑄時(shí)間。通過(guò)矩陣式程序可簡(jiǎn)單快速地設定混合材料的數量、澆鑄速度、澆鑄真空度和澆鑄方法（位置或路徑）。

　　即便是形狀非常復雜的工件，通過(guò)采用各種不同的參數設定和進(jìn)行重復操作也可以很容易地澆鑄出來(lái)。整套裝置中有一個(gè)溫度控制系統，因此加工過(guò)程非常靈活。此外，該裝置還具有其它全自動(dòng)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性很好的閥島在氙氣燈頭的澆鑄操作過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

　　快速定量給料

　　燈頭的澆鑄生產(chǎn)過(guò)程由許多單項操作組成。如同裝配操作，行程最長(cháng)的運動(dòng)通常都與工件托盤(pán)的抓取有關(guān)。在進(jìn)行澆鑄之前，必須把燈頭單獨放置在托盤(pán)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(pán)經(jīng)過(guò)一個(gè)預熱爐，隨后打開(kāi)真空室鎖定的門(mén)進(jìn)入真空室。

　　在澆鑄室內部有一個(gè)托盤(pán)定位器和一個(gè)可以在三個(gè)方向上進(jìn)行無(wú)級運動(dòng)的傳送帶。通過(guò)直線(xiàn)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(guò)程中，工件托盤(pán)鎖定在常閉控制的小型滑塊上。集成的工件檢測系統可識別出工件托盤(pán)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(pán)將工件傳輸至后面的硬化處理工序。接著(zhù)整個(gè)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設備，氣動(dòng)是系統結構中的重要組成部分。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(guò)程、相關(guān)的進(jìn)料系統以及抓取和傳送系統中。配置常用接口的裝載和卸載機器人便是Scheugenpflug設備中裝配站的典型裝置。

　　技術(shù)細節：Festo的CPX模塊化電終端和MPA模塊化閥島的組合作為電動(dòng)和氣動(dòng)系統的連接橋梁，將多種不同的控制鏈連接在一起。通過(guò)Profibus DP非常簡(jiǎn)單快速地將所有的I/O模塊（包括各種閥功能）連接至設備的控制器。CPX/MPA組合的附加空位輸入和輸出用于觸發(fā)周?chē)�的外部元件，例如機器人抓取裝置。傳統的閥島技術(shù)方案涉及大量的驅動(dòng)器和傳感器，因此具有一定的局限性。澆鑄區域的另一特色是用于觸發(fā)驅動(dòng)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(dòng)控制。CPV-SC閥島結構緊湊且重量輕，因此很容易安裝到移動(dòng)的元件上。

　　可精密控制提升和旋轉操作

　　對工件托盤(pán)進(jìn)行操作的裝配站是采用氣動(dòng)元件的典型區域。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/側向傳輸裝置、托盤(pán)升降機和止動(dòng)系統組成，通過(guò)這些裝置可以對工件進(jìn)行精確的定位。

　　Scheugenpflug設備的另一個(gè)顯著(zhù)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地位。Scheugenpflug之所以選擇這類(lèi)元件是因為新型MS系列可提供多種組合方式且外觀(guān)新穎獨特。這個(gè)氣源處理裝置構成一個(gè)離散的獨立循環(huán)系統。

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