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智造黑科技-ABB贝加莱发布ACOPOS 6D平面磁悬浮技术

作者:www.cechina.cn2021.01.28阅读 18760

  ACOPOS 6D开启多维制造新时代
  2021年1月27日,贝加莱发布了全新的基于平面磁悬浮技术的ACOPOS 6D产品,ACOPOS 6D针对日益严苛的个性化、敏捷生产的需求而设计,让生产线突破原有机械布局的束缚,摆脱传统一维输送的局限性使得其进入多维空间,通过先进的磁悬浮技术,使得生产的组织变得更为灵活高效,作为ABB集团机器人与离散自动化领域机械自动化事业部,贝加莱一直致力于前沿创新,应对市场需求变化,ACOPOS 6D是其运动控制产品线ACOPOS系列在ACOPOStrak后的进一步的延伸。

  图1 橙色的动子模块可以加载被加工对象,在平面的定子模块上任意运动

  ACOPOS 6D-为应对柔性制造而生
  -->大规模定制的挑战
  对于个性化而言,传统的机械系统的“刚性”是其应对个性化的巨大障碍,这些不易变化的机械系统束缚了人们对生产灵活性的诉求,而个性化又是企业应对市场变化,提供更具竞争力产品组合的关键,在ACOPOStrak柔性电驱输送系统之后,贝加莱ACOPOS 6D进一步在磁悬浮技术上进行了扩展,将输送与组装延展到多维空间。
  -->ACOPOS 6D磁悬浮原理
  永磁体的动子托盘悬浮在电磁电机的平面定子模组表面。模块化的电机定子模组尺寸为240 x 240毫米,可自由布置。各种尺寸的动子托盘负载能力从0.6至14千克,速度最高可达2米/秒。它们可以在二维空间内自由地移动,沿三个轴进行旋转和倾斜,并能对悬浮高度实现精确控制。总而言之,它们被赋予了六个运动控制自由度(如图2所示),作为贝加莱运动控制ACOPOS家族的进一步扩展,它被命名为ACOPOS 6D。

  图2 磁悬浮技术使具有六自由度的产品移动和控制成为可能。

  ACOPOS 6D开创了生产线的一种全新模式,即,它可以让被加工工件在多个维度的运动和旋转,以使得工位与加工件形成更多的可能,而无需复杂且缺乏灵活性的机械结构来完成,这种可编程的动子运动使得整个加工过程变得更为灵活。

  图3 打破传统的线性产品输送模型创建了多维生产空间

  ACOPOS 6D的动子托盘不仅可以对产品进行灵活的输送,而且,它可以与工位之间形成复杂的运动关系,如CNC插补、同步关系、也可以与机器人形成各种协作关系,这使得它不仅是输送,更成为生产模式任意组合的利器,它完全改变了传统制造的复杂过程,而变得更加自由,灵活,不受限制。

  图4 携带工件的动子托盘可以沿着CNC路径移动,从而可以牢固地安装加工工具。

  ACOPOS 6D有哪些值得期待?
  ●无接触,无噪声,极精确
  得益于先进的磁悬浮技术,仿佛是在看不见的手的引导下,动子托盘可以在定子模组表面上方自由地滑行、加速,并在各个方向上进行控制,由于非接触,因此没有噪声,并且可以达到μm级的精度。
  ●非接触,零磨损
  ACOPOS 6D动子托盘可以自由地悬浮,没有任何接触和摩擦。由于没有磨损,因此也就没有任何需要维护的零部件。如果在电机定子模组上加装了不锈钢外壳,则ACOPOS 6D可提供IP69K防护等级 – 从而使其非常适合洁净室应用或食品饮料生产。
  ●全集成架构
  ACOPOS 6D完全集成在贝加莱生态系统中。这使动子托盘可以与伺服轴、机器人、轨道系统和机器视觉相机之间实现微秒级精度的同步。动子托盘的路径规划在专用控制器中进行,该控制器通过POWERLINK连接到机器网络 – 这意味着,它不会对网络或机器控制系统的性能产生任何影响。对于具有超过200个定子模组或50个动子托盘的系统,可以将多个控制器彼此同步。
  ●智能动子托盘
  与同类系统有所不同,每个ACOPOS 6D动子托盘都分配有全球唯一的ID。一旦启动,控制器就会立刻知道每个动子托盘在电机定子模组上的位置,无需耗时的复位序列或操作员手动输入即可开始生产。动子托盘的重复定位精度为±5 μm,这使ACOPOS 6D非常适合具有严格定位要求的应用,例如电子行业以及机械和电子组件的装配。
  ●应用开发很简单
  虽然ACOPOS 6D在机器与产线规划方面提供了几乎无限的可能性,但是它的设置却极其简易。智能算法可以确保动子托盘避免碰撞、并在尽量降低能耗的同时,遵循最佳路线移动。产线规划人员就可以自由地专注于他们的主要任务:开发使生产率提升的最佳机器过程。
  ACOPOS 6D是与Planar Motors Inc.合作开发的,该公司在工业制造磁悬浮技术领域内拥有超过15年的研发经验。贝加莱是Planar Motors的股东。
  ACOPOS 6D可以应用于哪些行业?
  具有典型个性化个性化需求、高精度、复杂过程的生产与组装过程,都有ACOPOS 6D发挥的空间,ABB贝加莱不仅为用户提供了更为灵活的产品,包括先进的控制技术、ACOPOS伺服驱动技术、ACOPOStrak柔性输送系统、HMI、机器视觉、机器人、安全系统,完整的解决方案,实现整个产线的完全集成。

  ACOPOS 6D可以发挥空间的地方包括并不限于以下领域:
  ■医疗器械组装
  ■制药包装生产线
  ■消费&汽车电子产品组装线
  ■日用化工产品组装
  ■……。
  制造业的未来-ACOPOS 6D带来的空间
  贝加莱始终以产业用户的难题与需求为中心,开发创新产品与技术,并将其融入到集成自动化系统中。现在,ACOPOS 6D预示着严格的线性生产将向开放式、自适应制造空间转变。
  “我们谈论的完全是产品制造、组装和包装方式的一场变革”--ACOPOS 6D产品经理 Dario Rovelli说道。

  人们在讨论各种如何通过软件去实现柔性的可能,但机械的瓶颈是显然的,但是现在,我们实际上已经拥有了这项将愿景变成现实的技术。通过ACOPOS 6D,一台机器可以同时生产不同型号的产品,甚至是完全不同的产品。每个产品根据实际需要,沿各自路径通过工位。“我们正在亲眼见证集群生产的诞生。”