然而，U.S. Autocure公司的Phoenix 1000固化系統(tǒng)通過一個可移動的龍門框架解決了這個問題。該框架通過13個運(yùn)動軸自動移動紅外加熱燈，從而優(yōu)化整個車輛的均勻固化，包括車門頂端、踏腳板、獨(dú)立部件的頂部和底部以及保險杠。

“我們的龍門框架可以安裝在汽車車身車間的噴漆室中，沿著地面上的兩條軌道運(yùn)行。”U.S. Autocure工程師Mark Abel說道，“當(dāng)龍門框架前后掃描時，裝有紅外加熱燈的吊桿會上下移動，以適應(yīng)車輛高度的變化。同時，框架兩側(cè)裝有加熱器的百葉窗會按照預(yù)編程的順序折疊和展開，以適應(yīng)車輛的外形輪廓。這也可以實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行，其中每側(cè)的攝像機(jī)也會上下移動，讀取車輛的寬度和高度并將定位數(shù)據(jù)發(fā)回控制器。”

U.S. Autocure公司的Phoenix 1000固化系統(tǒng)是一種全自動數(shù)字化機(jī)器人系統(tǒng)，它使用人工智能（AI）來優(yōu)化汽車涂層的固化。

突破噪音的束縛

由于Phoenix 1000系統(tǒng)包含大量的運(yùn)動部件，因此保持安靜運(yùn)行并盡可能減小振動是一項重大挑戰(zhàn)。

“快門和百葉窗外殼是金屬板制成的，因此在移動時可能會產(chǎn)生振動和噪音。”Abel說道，“快門帶有四個加熱器，百葉窗裝有三個加熱器，以及各種電機(jī)、接線、氣體和管道裝置。如此沉重的結(jié)構(gòu)移動時，必然會產(chǎn)生振動，這可能會損壞電氣部件、加熱器和傳感器。零部件壽命是一個主要問題。”

為了解決這個問題，U.S. Autocure公司的工程師測試了多種運(yùn)動產(chǎn)品，包括絲杠組件和裸露的滾珠絲杠，但是測試的所有產(chǎn)品都存在振動過大、移動速度不足或無法支撐重量等問題，直到他們的自動化經(jīng)銷商建議使用Thomson Industries的直線運(yùn)動系統(tǒng)。

“我們在Thomson產(chǎn)品之前測試的所有產(chǎn)品都需要金屬對金屬的接觸。”U.S. Autocure公司管理合伙人Mickey Meyer說道，“這不僅會有噪音、振動和磨損等問題，還會帶來安全問題。我們的工作環(huán)境是Class 1 Division 2（1類2區(qū)）的危險區(qū)域，任何可能引起火花的摩擦都可能點(diǎn)燃霧化的油漆蒸汽。而Thomson直線運(yùn)動系統(tǒng)使我們能夠使用塑料螺母，這也有助于減少磨損和能耗。”

部署Thomson Movopart MG-K直線運(yùn)動系統(tǒng)有助于U.S. Autocure實(shí)現(xiàn)架空和側(cè)面紅外加熱燈的平穩(wěn)安靜的移動，使其能夠適應(yīng)汽車的輪廓表面。

Abel表示，Thomson在可靠性方面的良好聲譽(yù)以及其成本低于同級別和同尺寸的其他直線運(yùn)動系統(tǒng)，共同促成了這一選擇。可定制性也是一個考量因素。Thomson應(yīng)用工程師與U.S. Autocure公司的團(tuán)隊密切合作，在設(shè)計過程中修改齒輪齒數(shù)，從而達(dá)到他們尋求的最佳速度曲線。

“如果紅外光束移動太慢，則可能會燒毀漆面。”Abel說道，“如果移動太快，則化學(xué)反應(yīng)就不會發(fā)生。我們需要能夠調(diào)整移動速度，以找到每種車輛涂層組合的最佳設(shè)置。不一致的噴涂也會導(dǎo)致發(fā)粘和漏點(diǎn)。”

實(shí)現(xiàn)固化

U.S. Autocure公司使用了三種不同尺寸的Thomson Movopart® M G-K直線運(yùn)動系統(tǒng)。它們采用滾珠絲杠驅(qū)動和沿裝置頂部移動的滑架。防塵帶覆蓋整個直線單元，可保護(hù)絲杠和滑軌免受污染，并且無需在磨損時調(diào)整張力。

Movopart直線模組通過Thomson RediMount?電機(jī)安裝適配器套件連接到系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)上。該套件是模塊化組件，只需幾分鐘即可實(shí)現(xiàn)無縫安裝。

“Thomson快速安裝技術(shù)幫助我們以模塊化方式完成工作。”Abel說道，“我們只需在我們的車間裝配機(jī)器，然后拆下百葉窗和快門并將它們?nèi)糠胖迷趲?dǎo)軌的拖車中，再交付給客戶。安裝導(dǎo)軌后，我們在現(xiàn)場重新裝配所有部件，總共只有6個部件”。

兩個垂直安裝的Thomson M100直線運(yùn)動系統(tǒng)隨著固化系統(tǒng)前后移動，并上下移動裝有頂置加熱器的吊桿。兩個Thomson MG07直線模組水平安裝，以引導(dǎo)百葉窗運(yùn)動，使紅外燈傾斜以實(shí)現(xiàn)最大覆蓋范圍，并避開后視鏡等突出部件。還有兩個額外的Thomson M100直線模組垂直安裝，以控制攝像機(jī)的上下運(yùn)動，監(jiān)測車輛尺寸并將定位數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)動控制組件。

直線運(yùn)動系統(tǒng)組合可定位10個加熱器，從而完整覆蓋整個車頂、側(cè)面和尾部。固化周期完成后，所有部件都將有相同的曝光量，這有助于實(shí)現(xiàn)均勻的噴漆表面，而沒有燒焦點(diǎn)、發(fā)粘或遺漏區(qū)域。

Thomson Movopart直線運(yùn)動系統(tǒng)可以將步進(jìn)電機(jī)的動力轉(zhuǎn)換成可編程的上下運(yùn)動，使紅外加熱燈能夠在車輛頂部保持合適的距離。

管理涂層信息

運(yùn)動基于由PLC執(zhí)行的預(yù)編程程序進(jìn)行，該P(yáng)LC與為Thomson直線運(yùn)動系統(tǒng)提供動力的伺服電機(jī)連接。這些程序包括噴涂過程中使用的各種材料的預(yù)存涂層程序，以及與每輛車有關(guān)的修改。同時連接的還有環(huán)境監(jiān)測站，其可以根據(jù)存儲的制造商建議溫度和濕度參數(shù)，調(diào)整各種涂層配方的加熱距離。各個噴漆工也可以存儲和查找個人程序。

操作人員通過主面板上的HMI（人機(jī)界面）和平板電腦與系統(tǒng)進(jìn)行互動。他們可使用觸摸屏的上下箭頭來控制系統(tǒng)的即時動作，并控制掃描參數(shù)。攝像機(jī)的圖像可以向他們顯示噴漆室內(nèi)汽車的準(zhǔn)確位置。

安裝在上部百葉窗背面的Thomson直線模組使操作人員能夠調(diào)整紅外加熱燈，從而實(shí)現(xiàn)相對于車輛輪廓表面的最佳定位。

自動涂層固化

通過Phoenix 1000，使用傳統(tǒng)方法需要耗時30分鐘的汽車涂層固化應(yīng)用通常只需10分鐘即可完成，并且質(zhì)量更高。這可以在不擴(kuò)建噴漆室的情況下提高工廠產(chǎn)能，并且有望在9-12個月內(nèi)就能收回成本。

目前已安裝的U.S. Autocure已成功證明該系統(tǒng)對于車身車間的價值。現(xiàn)在，這家成立五年的公司正在全美國擴(kuò)張，針對汽車生產(chǎn)設(shè)施開發(fā)型號，并進(jìn)行材料技術(shù)研究。該公司還獲得了重工業(yè)的關(guān)注，為工廠和裝配線應(yīng)用設(shè)計了兩臺新的機(jī)器。

憑借Movopart直線模組可靠、平穩(wěn)和安靜的性能，Thomson被指定為U.S. Autocure的首選直線運(yùn)動產(chǎn)品供應(yīng)商。隨著該公司的業(yè)務(wù)增長，Thomson產(chǎn)品未來將與其一同發(fā)展。"