“氣動系統(tǒng)在機床的整體構(gòu)造中，并非核心部件，但卻至關(guān)重要?！辈稍L之初，費斯托（中國）有限公司（以下簡稱“費斯托”）機床行業(yè)大客戶經(jīng)理李振環(huán)首先肯定了氣動技術(shù)在機床架構(gòu)中的地位，他表示，氣動技術(shù)近年來得到快速發(fā)展，廣泛地應(yīng)用在機床的主運動、輔助運動、自動檢測、轉(zhuǎn)序等結(jié)構(gòu)中。如今，氣動與液壓、電氣、機械相結(jié)合，已成為機床傳動與控制中不可缺少的一部分。

氣動是一個傳統(tǒng)的技術(shù)，原理也并不復(fù)雜——將空氣進行壓縮，由一個勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。然而，這樣看似一個簡單的物理能量變化，卻內(nèi)有乾坤。

費斯托（中國）有限公司機床行業(yè)大客戶經(jīng)理李振環(huán)

氣動控制也要數(shù)字化

伴隨著數(shù)控機床的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的發(fā)展趨勢，應(yīng)用于機床行業(yè)的氣動技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化也就成為了必然之舉。李振環(huán)表示，對于制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，客戶對智能化、自動化的解決方案和服務(wù)需求越來越多，費斯托作為氣動自動化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，正在不斷加強研發(fā)能力力求滿足客戶的需求。

那么，費斯托是如何在這不斷變化的市場環(huán)境中一直處于領(lǐng)先地位？

“費斯托在氣動領(lǐng)域有著多年的實戰(zhàn)經(jīng)驗和技術(shù)沉淀，一直致力于將最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)呈獻給客戶。而如今，大家都在追求數(shù)字化，對此，費斯托頗有遠見。”李振環(huán)進一步說道，傳統(tǒng)的氣動技術(shù)原理并不會改變，改變的是數(shù)字化?！皻饩拖喈?dāng)于一個骨架，智能化與數(shù)字化就是它的‘大腦’?！?/span>

這是費斯托的理念——用數(shù)字化來控制氣體，將更多電的特性融入到氣中。為此，2017年費斯托推出數(shù)字控制終端VTEM，而VTEM就是所謂的“大腦”。李振環(huán)強調(diào)：“VTEM應(yīng)用壓電技術(shù)，通電后電壓陶瓷會隨著電壓大小而發(fā)生變形，電壓越大變形越大，反之同理。利用變形是可逆的技術(shù)特點，通過變形量控制閥的開度， VTEM 再進行定位控制，這樣漸變停止的過程能減少機床在加工中對零件的傷害，達到更高的精度?！?/span>

另外，這是首款由App 控制的氣動控制器，創(chuàng)造性地融合了數(shù)字化技術(shù)與氣動技術(shù)。這款數(shù)字化產(chǎn)品通過App 就可實現(xiàn)方向控制功能、應(yīng)對復(fù)雜的運動任務(wù)、監(jiān)控診斷系統(tǒng)狀態(tài)，以及降低能耗等，可替代 50 多種單個元件。

不難看出，數(shù)字化給氣動控制系統(tǒng)帶來的簡化，不僅僅是氣動組件種類的減少，這項革命性的氣動技術(shù)還能提高設(shè)備靈活性和能源效率，加速生產(chǎn)過程，從而真正實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，全方位降低總擁有成本?！半S著市場的推廣和認(rèn)可，這款產(chǎn)品后續(xù)會不斷升級，開發(fā)新的模式和軟件，用戶也可以基于自身需求在VTEM這個平臺上開發(fā)更多的應(yīng)用?！崩钫癍h(huán)介紹道。

“疑難雜癥”要破解

現(xiàn)代機床工業(yè)的主流產(chǎn)品是數(shù)控機床，高速高精成為了它的代名詞。編碼器、傳感器、光柵尺、對刀儀等，這些精密器件有效保障了機床的高精度加工。而在機床加工的嚴(yán)苛復(fù)環(huán)境下，尤其是冷卻液飛濺的氛圍，要保證這些精密器件不受干擾，氣動技術(shù)功不可沒。

“氣動起源就會提供干燥空氣，將空氣中水油顆粒物質(zhì)降到最低，使關(guān)鍵精密器件能夠得到更好的保護。”李振環(huán)表示，由于氣動具有高速高效、安全、低成本、易維護等優(yōu)點，在工業(yè)部門的許多領(lǐng)域都有它的身影。但氣動也有它的兩面性，既有優(yōu)點也有缺點，而這個缺點也正是費斯托努力攻克的“高地”。

首先，機床主軸在高速加工過程中會產(chǎn)生極高的熱量，需要氣體來保護刀具并降低零件的溫度，耗氣量非常大。其次，無法檢測泄露源。氣動系統(tǒng)密封件老化、管路的機械變形等造成的泄露，雖然氣體比較安全，但會間接產(chǎn)生污染。另外，氣體可壓縮的優(yōu)點往往伴隨著難以精確定位的缺點?！皻鈩庸I(yè)雖然有了一定的規(guī)模和技術(shù)，但要想更上一層樓，須得針對‘疑難雜癥’對癥下藥?！崩钫癍h(huán)坦言。

為將氣動的短板補齊，費斯托利用優(yōu)勢所在將氣動節(jié)能單元形成完整解決方案，引入總線技術(shù)，將電與氣完美結(jié)合進而研發(fā)出產(chǎn)品FASO。“費斯托的FASO 內(nèi)含智能診斷功能，利用IT 技術(shù)將數(shù)據(jù)信息上傳到工廠的管理軟件，管理者在無論何時何地可實時從手機端掌握工廠的運行狀態(tài)，隨時解決故障、泄露氣體等問題，減少故障停機時間。” 李振環(huán)表示。

值得一提的是，費斯托自主開發(fā)的氣隙傳感器SOPA，這款氣動傳感器是非接觸式的信號發(fā)生器，特別適用于終端位置感測和精確度比較高的位置控制。另外， SOPA 體積很小，可以被安裝在空間極其有限的地方?！癝OPA對環(huán)境的適應(yīng)性很強，無論是在溫度范圍較大、灰塵積聚較嚴(yán)重的地方，還是嚴(yán)苛的加工環(huán)境，SOPA 也能‘安然處之’?！?李振環(huán)剖析道，組成機床的元器件很多，各部門之間也有著密切的聯(lián)系，小到一個螺絲螺母發(fā)生故障都會影響其它部門的工作。因此，氣動技術(shù)也是一樣，只有選擇合適的氣動元器件才能保證機床的正常運行。

“SOPA 能夠更好地實現(xiàn)實時跟蹤氣動系統(tǒng)的工作狀態(tài)，而讓所有氣動元件接入網(wǎng)絡(luò)，更早進入物聯(lián)網(wǎng)、跨入工業(yè)4.0，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的必然趨勢?！崩钫癍h(huán)最后表示，“如果只做氣源注定會被市場淘汰，所以我們要盡所能做智能化的產(chǎn)品，這也是費斯托未來的發(fā)展方向?！?/span>（于 紅 ）