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        技術頻道

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        智能柔性環形線智能制造領域新趨勢

        時間:2022-06-10 17:44:14來源:直驅與傳動 編輯部

        導語:?在中國運動控制 / 直驅技術產業發展高峰論壇上,上海果栗自動化科技有限公司 CTO 周金明帶來了《智能柔性環形線智能制造領域新趨勢》的主題演講,詳細介紹了環形線的技術特點以及目前智能柔性環形線的最新開發動向。

            傳統制造業的發展大致可以分成以下幾個階段,第一代是工業制造1.0時代,主要是人工生產作用生產線,也是最早的流水線方式,它主要以鏈式以及摩擦傳動為主,也就是皮帶類型生產線。后來進入工業制造2.0時代或者3.0 時代,就是所謂的半自動化以及自動化產線階段,典型應用就是加入了很多旋轉伺服系統,以及同步帶、直線電機等等。到第三個階段即工業4.0時代,智能柔性生產線被引入,典型應用就是磁懸浮柔性環形線,當然環形線的種類也分為幾種,包括環型的、接駁直線型方式等等。

          目前用戶對產線個性化的要求越來越高,包括對數字化需求、人力因素、客戶不確定性等等,同時多品種、小批量生產對于產線也提出了各種各樣的需求,例如要求產線的生產力不斷提高,保持更高的產品品質,柔性化生產能力,高速/高精密產線等。 ● 無法異步、非固定節拍生產,無法同步運動;

        磁懸浮柔性線和撥叉機構、皮帶線的技術性能對比.png

        圖 1 磁懸浮柔性線和撥叉機構、皮帶線的技術性能對比

              圖1列出了磁懸浮柔性線和撥叉機構、皮帶線的技術性能對比。從中可見,在柔性化、穩定性、維護方便性、智能化和投資回報率方面,磁懸浮柔性線都突顯出很大的優勢。

         傳統產線的“痛點”

          柔性環形線的發展趨勢,是由于傳統的技術解決不了客戶對于高速、高精密、柔性化的要求。傳統的一些物流線(主要指皮帶、鏈條傳輸系統)的“痛點”:

          ● 皮帶傳輸摩擦時會產生一些粉塵顆粒,影響到產品的品質,尤其是在面板行業對于車間的潔凈度要求很高;

          ● 生產效率低(速度慢,精度差),例如皮帶需要進行第二次定位;

            ● 成本高,維護困難,能耗高;

          ● 擴展性差。

          制造業客戶的“痛點”在于對高速產線的需求(4s, 3s線體),而傳統線體設計上下料的時間就是“瓶頸”, 不可能達到柔性產線的產率,另外客戶要求能快速換型,4 個小時完成產品換型,目前只有磁懸浮柔性環形線可滿足用戶需求。 

          磁懸浮傳輸技術原理、架構及優勢

          (1)磁懸浮傳輸線的技術原理和優勢

          ● 效率高:高加速、高速、高精密、無需二次定位;

          ● 靈活性高:每一個動子都可以獨立控制,可實現同步/異步控制,負載的區間大;

          ● 無塵等級高:沒有線纜拖動,沒有顆粒粉塵;

          ● 通用性高:模塊化設計,制造周期短;

          ● 擴展性高:定子可以延展到500米,動子數量可增加至256個;

          ● 設備占地空間可節省40%以上。

          (2)磁懸浮系統的基本類型

          磁懸浮系統大致分成兩大類:環形線、接駁型,其中,接駁型又可分為全直驅以及直驅+皮帶混合型兩種。

          

        標準環形線.png方形環形線.png

        標準環形線                                        方形環形線

        變軌環形線.png

          變軌環形線

        圖 2 iTS 環形線分類

          

               iTS環形線原理及分類

          環形線的基本原理是:動子是一個無線纜磁鐵,定子集成了磁懸浮專用驅動器和線圈,整個定子和動子組成了基本磁懸浮直驅電機。環形線的一個基本標準是跑道型, 因為采用的是模塊化生產方式,因此每一個定子都是模塊化的。圓弧導軌中間可以插直線段組成一個方形的環形線,根據需要來選擇。目前環形線主要包括標準環形線、方形環形線以及變軌環形線三種如圖2所示。

          接駁型環形線的技術原理與環形線基本相同,接駁型又分成了全直驅方式、直驅+皮帶回流方式等。接駁線分為水平接駁型、上下接駁型、上下接駁皮帶混合型、水平接駁皮帶混合型。


        標簽: 直線電機

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