ACOPOS 6D是贝加莱ACOPOS运动控制宗族的全新成员,它是面向全新的自习气制造场景而规划,为什么会推出ACOPOS 6D这样的产品?它的技术基础是什么?它怎样作业?本文将予以解析其全景。
ACOPOS 6D是什么?
关于常见的电机包括永磁同步马达、直线电机,他们的运动首要为旋转或1个直线运动,因而,可以理解为1维运动控制,而像贝加莱的ACOPOStrak,其动子可以在2维空间(X,Y)运动。而ACOPOS 6D则是供应了6个维度的运动控制。
如图2所示,即,铺设于机械平面上的线圈(相当于旋转电机的定子)通过ACOPOS电源单元供应磁场控制,驱动永磁体动子滑块(相当于同步旋转电机的转子)运动,可以完成多个维度运动。即,在X,Y,Z三个轴的往复运动,以及沿着X,Y,Z三个轴的旋转运动,构成六个安闲度的空间运动。与其内部的控制器、软件、通讯系统构成整个平面磁悬浮运动控制系统。
为什么规划ACOPOS 6D这样的产品?
明显,个性化出产是在每个范畴都普遍存在的,跟着竞争的加重,每个制造商不只需求依靠不同的规范产品习气不同的消费群、场景来规划,还得用个性化的标签显现顾客的价值建议。而传统的机器、运送系统、工装夹具等构成的制造系统,往往习气于大规模规范化出产,其现已抵达质量本钱的巅峰,但是,由于个性化需求一再进行换装、制程改动,使得交给才干(单位时间产出)下降,而且开机浪费等构成的浪费相关于批量变小,瞬时就将不良品率前进,构成本钱上升。
制造业不断规划的数字印刷技术、柔性电驱技术、通讯技术,其实都是为了处理在整个出产中怎样完成个性化的出产重组问题。贝加莱之前现已推出ACOPOStrak柔性电驱运送系统,而2021年推出的ACOPOS 6D则是进一步扩展其运动控制产品的维度,其他扩展4个维度抵达新的安闲度。
让我们来看柔性制造的一个场景,传统的灌装系统一般针对单一品种,但是,其出产才干超强,可以抵达10.8万瓶/小时的出产速度,但是,却是规范产品,但是,如果关于10个不同的饮料要成为一个盒子进行包装,难道我们需求10条产线进行出产吗?但是,这种批量又往往很小,这导致了传统产线关于这种订单就很难,但是,在贝加莱与KRONES的ACOPOStrak产线上,就可以完成小批量多品种的出产,10个白瓶(未贴标)流向10个不同的灌装头,然后排队进入2个不同瓶口旋盖,再流向各自所需的标站贴10种不同的标签。这个出产进程中,可以看到它可以零停机工艺切换,而且可以让出产产品快速面市,这是今天电商消费时代的特征,为了降低库存,商家要求快速交给,而很多商家的产品需求会产生改动,在一些节假日会构成峰值出产需求,这一切都使得传统制造的才干有必要被新的出产组织方式所代替,而ACOPOS 6D通过改动出产组织方式,使得产品脱节传统产线机械绑缚,抵达较高的安闲度,然后完成大规模定制化出产。
ACOPOS 6D它怎样构成产线?
ACOPOS 6D作业时,其运动所需的平面可以由240*240mm的平面定子模块按需拼接,如图5所示,每个定子模块之间通过实时以太网POWERLINK联接,并联接到控制器上。ACOPOS 6D可以根据出产线的布局(Layout)进行排布,然后协作机器人、工装夹具、作业站进行出产工序规划。
ACOPOS 6D可以根据出产需求,由一块块的定子模组构成铺设布局,动子则可以根据需求挑选通过每个工站,并以任意方式运动,例如运送到工站1加工,也可以构成曲线加工、也可以以X,Y做倾斜供应加工斜面,它包括了运送、协作与协同、定位与同步、曲线等多种加工联络,然后构成所需的产品制造流程。
滑块虚拟与机械联接办法
关于平面定子模块可以像拼接地板砖相同拼接成不同布局,然后在其周围、上方设置加工位,被加工对象则由滑块加载工作期间,而滑块可以成组运动,包括了虚拟的联接(由软件装备)可以完成同步控制,或成组加载同步工作,也可以通过机械的联接来完成关联联络。
ACOPOS 6D怎样组成出产系统?
贝加莱的X20、APC均可通过POWERLINK联接6D控制盒,它首要处理运动的磁场方向与反馈定位等控制,而ACOPOSmulti电源为其供应供电,定子模块可以通过电源和通讯联接构成一个出产布局。整个出产系统,既包括ACOPOS 6D的平面磁浮电机控制,也包括ACOPOS的其它电机控制、机器人控制,构成整个出产单元的逻辑、工作进程。如图7所示,为一个ACOPOS 6D的出产控制系统架构。
ACOPOS 6D能抵达什么样的性能?
每个动子模块可以抵达2m/S的工作速度、加速度为2g,而重复定位精度为1μm,其间在Z轴方向的运动为0.5-4mm,X,Y轴旋转<20mrad,Z轴旋转<20°。
数字孪生系统
ACOPOS 6D的出产应用开发可以像SuperTrak、ACOPOStrak相同,都可以通过IndustrialPhysics等数字化软件进行前期验证,由于Automation Studio可以与这些软件树立联接,通过其规划的产线可以与ABB机器人集成,并对其出产的节拍、空间磕碰进行前期验证,保证其满足规划工作才干以及可行性.
它的优势与应用场景首要体现在哪里?
1.六个安闲度运动控制,除了一般的X,Y轴运动,还增加了Z轴及X,Y,Z的旋转轴运动,ACOPOS 6D将运动控制由平面的绑缚转向了更为广泛的空间,这使得出产的安闲突破了传统机械的绑缚,抵达了新的高度。
2.无摩擦与磨损运动控制,由于选用纯的磁悬浮技术,定子和动子并没有接触,机械磨损,这使得传统机械传动磨损带来的保护、精度下降被消除,保证其质量的高一致性。
3.担任洁净环境,由于选用全新的材料规划定子平面和动子,使得ACOPOS 6D可以为卫生等级供应产品运送与加工协作。
4.高精度加工:由于其重复定位精度可以抵达+/-1μm,使得它可以担任高精度的定位场景,高品质的加工、装置环节,如电子半导体、锂电池电芯出产等环节。电子半导体类产品的装置进程都是需求较高的定位精度,以及视点灵活性,包括呼应的敏捷性,这些都是ACOPOS 6D可以发挥空间的场所。
5.可扩展的运送系统:关于ACOPOS 6D,它可以任意扩展,一个控制单元可以统辖多达80块平面定子和数百个动子,这使得其可以构成一个可重复使用并可扩展的运送系统。
6.免保护,关于出产制造企业而言,非常具有诱惑力的特征,由于,稳定而牢靠的出产,便是赢利的来源,高良品率、高OEE,保证企业良高效供应高品质产品,而且低本钱。