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Festo 的光伏行業(yè)搬運解決方案
閱讀：1202 發(fā)布時間：2014-4-14Festo 展臺的自動化解決方案包括配備了無接觸抓取太能電池的伯努利式吸盤的高速H型門架、用于玻璃基板進出料的滑動叉、仿生搬運助理以及節(jié)能解決方案。
高速 H 型門架
高速 H 型門架打破以往所有的速度記錄。取決于所用的系統技術，zui多每小時能重新定位 5,000 片晶圓。在過去，由于太能電池制造過程的行程長，無法實現高速抓取。該門架采用雙重運動機構，縮短了行程，將抓取速度提高到市場要求的每秒抓一次。Festo 開發(fā)的該搬運系統適用于光伏行業(yè)、電子行業(yè)的動態(tài)性裝配工作、小零件搬運以及其它需要快速靈活重新定位體積小、重量輕且大規(guī)模生產的工件的所有應用場合。
該新型 3D/平面門架所覆蓋的矩形工作區(qū)域比帶三角運動機構的機器人系統的工作區(qū)域更大，后者僅能覆蓋圓形或彎月形區(qū)域。機器人系統的缺點是成本高昂，需要安裝的重量將近 150 kg，而且所需的安裝空間大。
無接觸抓取
伯努利式吸盤可無接觸抓取工件，如硅基晶圓。為了實現無接觸抓取，伯努利式吸盤自身產生一個超壓，而在待抓取工件的表面形成真空，吸起晶圓，直到噴嘴背壓產生的力和由流體加速脈沖產生的吸附力之間形成平衡。在此過程中，吸盤和被抓取工件的表面保持一定的距離（約 0.5 mm … 3 mm），這樣就能無接觸吸附住工件。
滑動叉
在薄膜電池制造的前端區(qū)域，4 mm 厚的玻璃基板被進給到不同的工藝處理艙中，并完成鍍膜。該工藝處理區(qū)域處于高真空環(huán)境中，且溫度高達約200°C。通常，這里采用的潔凈室等級的機器人將鍍膜的玻璃基板從一個工藝處理艙運送到下一個工藝
處理艙。
無限可調的伸縮式滑動叉搬運系統可替代這些機器人，且更經濟、更緊湊。該伸縮式搬運系統具有三倍的傳動比，可實現zui長2 m 的行程。所需的安裝空間由工件的大小決定?？蛇x擇不同的驅動方式，如用于真空環(huán)境的氣伺服驅動器和用于大氣環(huán)境的電缸。
空氣軸承
新型空氣軸承運輸系統能輕柔搬運光伏和顯示器基板。所需運輸的精密玻璃基板厚度越來越薄，但體積很大，結構復雜，也很脆弱，所以需要無接觸的運輸過程，并zui大限度減少耗氣量。
今天仍在使用的滾輪式電缸經常會造成顯示器基板的損壞和積灰，從而帶來較高的廢品率。作為無接觸式運輸系統，空氣軸承步進氣動驅動器要優(yōu)于電缸，而且速度也更快。
視覺系統和三角運動裝置
緊湊型智能視覺系統 SBOC-Q 確保了加工過程中的質量，例如用于測試太陽能電池的邊緣。SBO 相機與三角運動裝置可作為預裝配解決方案，用于位置感測，為晶圓快速、可靠、的重新定位創(chuàng)造必要的條件。
電池裝配系統設計工程師和系統集成商可用三角運動裝置替代以前的門架解決方案，速度快，效率高。三角運動裝置采用了Festo模塊化系統中的標準元件。
高速搬運
機器人搬運系統的移動負載輕，所以動態(tài)性能優(yōu)異；采用金字塔結構，所以剛性佳。采用三根雙連桿建立起封閉的系統，確保法蘭盤始終處于水平位置。電缸和馬達固定安裝，采用伺服馬達作為驅動單元。三角運動裝置已考慮到了搬運技術的各種要求，如循環(huán)時間短、動態(tài)響應、功能集成、便捷的即插即運行、占有成本和運行成本低、縮短上市時間。
靈活的搬運技術
由于其結構特點，三角運動裝置比傳統的笛卡爾或SCARA機器人的易操作性更好。還可安裝在水平、垂直或仰視位置。
靈活性是我們的座右銘，無論是分離、分揀或進給，都能保證靈活性。不過，靈活性也意味著可配置性。新的位置輸入到電腦中，而不是機械轉換。通過多軸控制器CMXR 處理協調，該控制器多用于搬運技術，尤其是高速應用場合。不過，該控制器也可用于連續(xù)性應用場合，例如貼標、激光焊接以及上膠。
用于系統解決方案的多軸系統
多軸控制器 CMXR 可組合機械、電動驅動技術和控制技術元件，形成完整的運動解決方案，在三維空間內協調高動態(tài)性運動。該控制器支持集成視覺系統，如緊湊型智能視覺系統SBOC-Q。
來自象鼻子的靈感：仿生搬運助理
Festo 專家受到象鼻子的啟發(fā)，從而發(fā)明了仿生搬運助理。其靈活性佳，可傳輸大作用力，可作為的抓取工具。通過分析象鼻子的結構和功能以及運用的制造技術，*革新了人機合作 – zui終的成果就是嶄新的生物機電搬運系統。
使用仿生搬運助理時，操作人員與機器之間的直接接觸，無論是無意或有意，都不會發(fā)生危險：萬一與人發(fā)生碰撞時，仿生搬運助理會立即收回，所需的整體動態(tài)特性不會發(fā)生變化。隨后，仿生搬運助理繼續(xù)工作。與重型工業(yè)機器人不同，仿生搬運助理具有優(yōu)異的有效負載比，工作運動順暢，自由度更多，資源利用效率高。
仿生搬運助理在搬運行業(yè)中開創(chuàng)了新應用場合，可用于需要無風險機械輔助的場合或需要定位工件的場合，如光伏制造、醫(yī)療技術、康復、農業(yè)、家務和教育。
能效四大支柱
對于 Festo 來講，能效問題取決于相互補充的四大支柱：用工程設計軟件實現元件和系統的智能化選型、節(jié)能產品和解決方案、服務以及培訓和咨詢。
Festo 節(jié)能服務為氣動元件用戶提供定制的服務，以確定氣源的節(jié)省潛力，并充分挖掘該潛力。旨在實現整體可持續(xù)節(jié)能的一攬子服務向所有氣動元件用戶展示了如何避免非必要的耗氣量，從而杜絕非必要的能耗。
Festo Didactic 是的工業(yè)基礎和進修培訓機構。其經驗豐富的顧問用的方法為用戶提供培訓，例如通過多種方式比較不同驅動技術的經濟性或比較*技術規(guī)劃和氣動系統維護的經濟性。
節(jié)能之路
在邁向實現更高能源效率目標的路上有很多里程碑：節(jié)氣回路、減重、能源回收、驅動器正確選型、減少漏氣、降低壓力水平、精簡氣管或減少摩擦?？蛻糁恍枳约旱膽脠龊?，Festo 專家就會進行檢查，確定zui有效的替代方案。Festo 公司的支持頁面是自動化技術的在線平臺，提供這方面的介紹。
Festo AG...
是一家性獨立的家族企業(yè)，總部位于德國 Esslingen。公司為來自200多行業(yè)的3萬多家客戶提供氣動和電氣自動化技術產品。公司的業(yè)務遍布176個國家，有59個子公司，員工15000人。Festo 2011年的營業(yè)額為21億歐元，每年營業(yè)額的8.5% 投資用于研發(fā)。作為一家學習型公司，Festo 將每年營業(yè)額的1.5% 投資用于教育和培訓。不僅只有公司的員工可享受到學習機會；Festo Didactic GmbH 為客戶、學生和培訓生提供自動化技術的教育和培訓項目。
生產網絡
Festo 在設有12家制造中心，分別位于巴西、保加利亞、現貨、捷克、德國、匈牙利、印度、新加坡、瑞士、烏克蘭和美國，分別生產氣缸和電缸、閥和閥島、抓取系統、氣源處理裝置、氣管和微系統技術。位于巴西、德國和美國的制造中心按照“按需生產”的理念為歐洲、亞洲、NAFTA 和南美地區(qū)的市場提供了無以計數的定制解決方案。