ACOPOS 6D開啟多維制造新時(shí)代
2021年1月27日，貝加萊發(fā)布了全新的基于平面磁懸浮技術(shù)的ACOPOS 6D產(chǎn)品，ACOPOS 6D針對(duì)日益嚴(yán)苛的個(gè)性化、敏捷生產(chǎn)的需求而設(shè)計(jì)，讓生產(chǎn)線突破原有機(jī)械布局的束縛，擺脫傳統(tǒng)一維輸送的局限性使得其進(jìn)入多維空間，通過先進(jìn)的磁懸浮技術(shù)，使得生產(chǎn)的組織變得更為靈活高效，作為ABB集團(tuán)機(jī)器人與離散自動(dòng)化領(lǐng)域機(jī)械自動(dòng)化事業(yè)部，貝加萊一直致力于前沿創(chuàng)新，應(yīng)對(duì)市場需求變化，ACOPOS 6D是其運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品線ACOPOS系列在ACOPOStrak后的進(jìn)一步的延伸。
圖1 橙色的動(dòng)子模塊可以加載被加工對(duì)象，在平面的定子模塊上任意運(yùn)動(dòng)
ACOPOS 6D-為應(yīng)對(duì)柔性制造而生
-->大規(guī)模定制的挑戰(zhàn)
對(duì)于個(gè)性化而言，傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)的“剛性”是其應(yīng)對(duì)個(gè)性化的巨大障礙，這些不易變化的機(jī)械系統(tǒng)束縛了人們對(duì)生產(chǎn)靈活性的訴求，而個(gè)性化又是企業(yè)應(yīng)對(duì)市場變化，提供更具競爭力產(chǎn)品組合的關(guān)鍵，在ACOPOStrak柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)之后，貝加萊ACOPOS 6D進(jìn)一步在磁懸浮技術(shù)上進(jìn)行了擴(kuò)展，將輸送與組裝延展到多維空間。
-->ACOPOS 6D磁懸浮原理
永磁體的動(dòng)子托盤懸浮在電磁電機(jī)的平面定子模組表面。模塊化的電機(jī)定子模組尺寸為240 x 240毫米，可自由布置。各種尺寸的動(dòng)子托盤負(fù)載能力從0.6至14千克，速度最高可達(dá)2米/秒。它們可以在二維空間內(nèi)自由地移動(dòng)，沿三個(gè)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和傾斜，并能對(duì)懸浮高度實(shí)現(xiàn)精確控制。總而言之，它們被賦予了六個(gè)運(yùn)動(dòng)控制自由度（如圖2所示），作為貝加萊運(yùn)動(dòng)控制ACOPOS家族的進(jìn)一步擴(kuò)展，它被命名為ACOPOS 6D。
圖2 磁懸浮技術(shù)使具有六自由度的產(chǎn)品移動(dòng)和控制成為可能。
ACOPOS 6D開創(chuàng)了生產(chǎn)線的一種全新模式，即，它可以讓被加工工件在多個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，以使得工位與加工件形成更多的可能，而無需復(fù)雜且缺乏靈活性的機(jī)械結(jié)構(gòu)來完成，這種可編程的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)使得整個(gè)加工過程變得更為靈活。
圖3 打破傳統(tǒng)的線性產(chǎn)品輸送模型創(chuàng)建了多維生產(chǎn)空間
ACOPOS 6D的動(dòng)子托盤不僅可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行靈活的輸送，而且，它可以與工位之間形成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，如CNC插補(bǔ)、同步關(guān)系、也可以與機(jī)器人形成各種協(xié)作關(guān)系，這使得它不僅是輸送，更成為生產(chǎn)模式任意組合的利器，它完全改變了傳統(tǒng)制造的復(fù)雜過程，而變得更加自由，靈活，不受限制。
圖4 攜帶工件的動(dòng)子托盤可以沿著CNC路徑移動(dòng)，從而可以牢固地安裝加工工具。
ACOPOS 6D有哪些值得期待？
●無接觸，無噪聲，極精確
得益于先進(jìn)的磁懸浮技術(shù)，仿佛是在看不見的手的引導(dǎo)下，動(dòng)子托盤可以在定子模組表面上方自由地滑行、加速，并在各個(gè)方向上進(jìn)行控制，由于非接觸，因此沒有噪聲，并且可以達(dá)到μm級(jí)的精度。
●非接觸，零磨損
ACOPOS 6D動(dòng)子托盤可以自由地懸浮，沒有任何接觸和摩擦。由于沒有磨損，因此也就沒有任何需要維護(hù)的零部件。如果在電機(jī)定子模組上加裝了不銹鋼外殼，則ACOPOS 6D可提供IP69K防護(hù)等級(jí) – 從而使其非常適合潔凈室應(yīng)用或食品飲料生產(chǎn)。
●全集成架構(gòu)
ACOPOS 6D完全集成在貝加萊生態(tài)系統(tǒng)中。這使動(dòng)子托盤可以與伺服軸、機(jī)器人、軌道系統(tǒng)和機(jī)器視覺相機(jī)之間實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)精度的同步。動(dòng)子托盤的路徑規(guī)劃在專用控制器中進(jìn)行，該控制器通過POWERLINK連接到機(jī)器網(wǎng)絡(luò) – 這意味著，它不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)或機(jī)器控制系統(tǒng)的性能產(chǎn)生任何影響。對(duì)于具有超過200個(gè)定子模組或50個(gè)動(dòng)子托盤的系統(tǒng)，可以將多個(gè)控制器彼此同步。
●智能動(dòng)子托盤
與同類系統(tǒng)有所不同，每個(gè)ACOPOS 6D動(dòng)子托盤都分配有全球唯一的ID。一旦啟動(dòng)，控制器就會(huì)立刻知道每個(gè)動(dòng)子托盤在電機(jī)定子模組上的位置，無需耗時(shí)的復(fù)位序列或操作員手動(dòng)輸入即可開始生產(chǎn)。動(dòng)子托盤的重復(fù)定位精度為±5 μm，這使ACOPOS 6D非常適合具有嚴(yán)格定位要求的應(yīng)用，例如電子行業(yè)以及機(jī)械和電子組件的裝配。
●應(yīng)用開發(fā)很簡單
雖然ACOPOS 6D在機(jī)器與產(chǎn)線規(guī)劃方面提供了幾乎無限的可能性，但是它的設(shè)置卻極其簡易。智能算法可以確保動(dòng)子托盤避免碰撞、并在盡量降低能耗的同時(shí)，遵循最佳路線移動(dòng)。產(chǎn)線規(guī)劃人員就可以自由地專注于他們的主要任務(wù)：開發(fā)使生產(chǎn)率提升的最佳機(jī)器過程。
ACOPOS 6D是與Planar Motors Inc.合作開發(fā)的，該公司在工業(yè)制造磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)擁有超過15年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。貝加萊是Planar Motors的股東。
ACOPOS 6D可以應(yīng)用于哪些行業(yè)？
具有典型個(gè)性化個(gè)性化需求、高精度、復(fù)雜過程的生產(chǎn)與組裝過程，都有ACOPOS 6D發(fā)揮的空間，ABB貝加萊不僅為用戶提供了更為靈活的產(chǎn)品，包括先進(jìn)的控制技術(shù)、ACOPOS伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、ACOPOStrak柔性輸送系統(tǒng)、HMI、機(jī)器視覺、機(jī)器人、安全系統(tǒng)，完整的解決方案，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)線的完全集成。
ACOPOS 6D可以發(fā)揮空間的地方包括并不限于以下領(lǐng)域：
■醫(yī)療器械組裝
■制藥包裝生產(chǎn)線
■消費(fèi)&汽車電子產(chǎn)品組裝線
■日用化工產(chǎn)品組裝
■……。
制造業(yè)的未來-ACOPOS 6D帶來的空間
貝加萊始終以產(chǎn)業(yè)用戶的難題與需求為中心，開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)，并將其融入到集成自動(dòng)化系統(tǒng)中。現(xiàn)在，ACOPOS 6D預(yù)示著嚴(yán)格的線性生產(chǎn)將向開放式、自適應(yīng)制造空間轉(zhuǎn)變。
“我們談?wù)摰耐耆钱a(chǎn)品制造、組裝和包裝方式的一場變革”--ACOPOS 6D產(chǎn)品經(jīng)理 Dario Rovelli說道。
人們在討論各種如何通過軟件去實(shí)現(xiàn)柔性的可能，但機(jī)械的瓶頸是顯然的，但是現(xiàn)在，我們實(shí)際上已經(jīng)擁有了這項(xiàng)將愿景變成現(xiàn)實(shí)的技術(shù)。通過ACOPOS 6D，一臺(tái)機(jī)器可以同時(shí)生產(chǎn)不同型號(hào)的產(chǎn)品，甚至是完全不同的產(chǎn)品。每個(gè)產(chǎn)品根據(jù)實(shí)際需要，沿各自路徑通過工位。“我們正在親眼見證集群生產(chǎn)的誕生。”