FESTO费斯托气缸在装配生产中的应用

FESTO费斯托气缸在装配生产中的应用
目前,自动装配生产加工技术的发展,已成为衡量一个国家机械制造生产行业的一个重要标志。FESTO气缸是装配生产加工系统中应用非常广泛的元件,企业对FESTO气缸的装配生产加工设备虽然多种多样,但是都比较类似,其控制及结构等基本采用PLC与气动相结合,其装配生产出的产品效率低、成本高、不节能,目前FESTO气缸装配生产线的产品一般只能满足中低端市场。

FESTO费斯托气缸在装配生产中的应用
采用电控FESTO气缸注油器系统,以替换柴油机传统的机械式注油器系统,可减少FESTO气缸润滑油的消耗量,特别是在能源日趋紧缺的情况下,其经济效益与社会效益是相当可观的。同时,采用电控FESTO气缸注油器可减少船舶废气排放,有利于环境保护。可见,研发电控FESTO气缸注油器对船舶节能减排具有重要意义。所做的研究是武汉理工大学电控FESTO气缸注油器研发项目的一部分。首先介绍了电控FESTO气缸注油器试验台架组成;针对某船6L60MC低速二冲程柴油机,设计电控FESTO气缸注油器试验台架的基本思想。电控FESTO气缸注油器台架试验中,其FESTO气缸油不是喷入柴油机实际工作过程中的FESTO气缸,而是喷到大气中或恒定背压下的压力容器中。由于台架试验很难创建柴油机工作过程中注油孔处变化的FESTO气缸背压边界条件,于是利用HYDSIM软件建立了电控FESTO气缸注油器工作过程仿真模型,通过把注油孔处FESTO气缸背压曲线调入模型进行仿真研究,得到了无法通过台架试验手段获得的一些信息和数据。研究结果表明:在变化的FESTO气缸背压边界条件下与在10bar恒定背压下相比,喷油特性大体上相似;在变化的FESTO气缸背压下,泵端和嘴端峰值压力较恒定背压下的计算结果略高,而每个喷嘴每循环累计喷油量较恒定背压下的喷油量要多。还仿真分析了油管长度对喷油特性的影响。设计的电控注油系统的注油泵是由步进电机驱动,由于在台架试验中出现了步进电机失步、堵转或不能驱动注油泵等问题,进行了驱动扭矩试验研究,以探究驱动注油泵所需力矩的大小。
因此,为了改进这一状况,“FESTO气缸模拟装配生产加工系统的开发”具有重要意义,也是目前国家发展的趋势。依据国内外常见FESTO气缸装配生产加工线,选用FESTO的一些单元模拟设计开发出一套FESTO气缸装配生产加工系统,设计与实现了系统的通讯,并运行调试分析了系统结果达到了课题的要求。从FESTO气缸的结构出发,确定其装配顺序,初步确定其总体方案后,完成了以下几个方面的工作:1.确定了FESTO气缸模拟装配生产加工系统的各个工作单元,该系统包括了翻转单元、运输带单元、kuka机械手单元、组装单元、分拣单元五个单元模块。设计了系统的整体工作目标及工作流程。2.设计了各个工作单元的硬件结构、气动技术、软硬件的配置,开发了控制系统及编程。3.完成了对FESTO气缸模拟装配生产加工系统的组装和控制,实现了FESTO气缸零部件的安装、检测和分类,解决了系统开发过程中所涉及到的系统各单元功能设计、系统各单元控制系统设计及各单元所对应的程序设计、单元间实时通信等关键技术。通过上机调试,系统运行稳定,装配效率也达到了要求,安全可靠。 

FESTO费斯托气缸在装配生产中的应用
驱动扭矩试验台架组成、工作原理以及搭建过程。分析讨论了背压、FESTO气缸油温度、注油单元个数、循环喷油量、驱动转速等因素对驱动扭矩的影响,为电控注油系统的步进电机和注油泵如何选配提供了参考。总之,进行了电控FESTO气缸注油器工作过程仿真研究与驱动扭矩试验研究,对电控FESTO气缸注油器相关环节的研发提供了参考和数据支持,具有一定的指导意义。但仍有许多不足之处和难点工作有待进一步的研究和完善。