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ACOPOS 6D開啟多維制造新時代

2021年1月27日，貝加萊發布了全新的基于平面磁懸浮技術的ACOPOS 6D產品，ACOPOS 6D針對日益嚴苛的個性化、敏捷生產的需求而設計，讓生產線突破原有機械布局的束縛，擺脫傳統一維輸送的局限性使得其進入多維空間，通過先進的磁懸浮技術，使得生產的組織變得更為靈活高效，作為ABB集團機器人與離散自動化領域機械自動化事業部，貝加萊一直致力于前沿創新，應對市場需求變化，ACOPOS 6D是其運動控制產品線ACOPOS系列在ACOPOStrak后的進一步的延伸。

圖1 橙色的動子模塊可以加載被加工對象，在平面的定子模塊上任意運動

ACOPOS 6D-為應對柔性制造而生

-->大規模定制的挑戰

對于個性化而言，傳統的機械系統的“剛性”是其應對個性化的巨大障礙，這些不易變化的機械系統束縛了人們對生產靈活性的訴求，而個性化又是企業應對市場變化，提供更具競爭力產品組合的關鍵，在ACOPOStrak柔性電驅輸送系統之后，貝加萊ACOPOS 6D進一步在磁懸浮技術上進行了擴展，將輸送與組裝延展到多維空間。

-->ACOPOS 6D磁懸浮原理

永磁體的動子托盤懸浮在電磁電機的平面定子模組表面。模塊化的電機定子模組尺寸為240 x 240毫米，可自由布置。各種尺寸的動子托盤負載能力從0.6至14千克，速度最高可達2米/秒。它們可以在二維空間內自由地移動，沿三個軸進行旋轉和傾斜，并能對懸浮高度實現精確控制。總而言之，它們被賦予了六個運動控制自由度（如圖2所示），作為貝加萊運動控制ACOPOS家族的進一步擴展，它被命名為ACOPOS 6D。

圖2 Abb.: 磁懸浮技術使具有六自由度的產品移動和控制成為可能。

 ACOPOS 6D開創了生產線的一種全新模式，即，它可以讓被加工工件在多個維度的運動和旋轉，以使得工位與加工件形成更多的可能，而無需復雜且缺乏靈活性的機械結構來完成，這種可編程的動子運動使得整個加工過程變得更為靈活。

圖3 Abb.: 打破傳統的線性產品輸送模型創建了多維生產空間

 ACOPOS 6D的動子托盤不僅可以對產品進行靈活的輸送，而且，它可以與工位之間形成復雜的運動關系，如CNC插補、同步關系、也可以與機器人形成各種協作關系，這使得它不僅是輸送，更成為生產模式任意組合的利器，它完全改變了傳統制造的復雜過程，而變得更加自由，靈活，不受限制。

圖4 攜帶工件的動子托盤可以沿著CNC路徑移動，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

得益于先進的磁懸浮技術，仿佛是在看不見的手的引導下，動子托盤可以在定子模組表面上方自由地滑行、加速，并在各個方向上進行控制，由于非接觸，因此沒有噪聲，并且可以達到μm級的精度。

• 非接觸，零磨損

ACOPOS 6D動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的零部件。如果在電機定子模組上加裝了不銹鋼外殼，則ACOPOS 6D可提供IP69K防護等級 – 從而使其非常適合潔凈室應用或食品飲料生產。

• 全集成架構

ACOPOS 6D完全集成在貝加萊生態系統中。這使動子托盤可以與伺服軸、機器人、軌道系統和機器視覺相機之間實現微秒級精度的同步。動子托盤的路徑規劃在專用控制器中進行，該控制器通過POWERLINK連接到機器網絡 – 這意味著，它不會對網絡或機器控制系統的性能產生任何影響。對于具有超過200個定子模組或50個動子托盤的系統，可以將多個控制器彼此同步。

• 智能動子托盤

與同類系統有所不同，每個ACOPOS 6D動子托盤都分配有全球唯一的ID。一旦啟動，控制器就會立刻知道每個動子托盤在電機定子模組上的位置，無需耗時的復位序列或操作員手動輸入即可開始生產。動子托盤的重復定位精度為±5 μm，這使ACOPOS 6D非常適合具有嚴格定位要求的應用，例如電子行業以及機械和電子組件的裝配。

• 應用開發很簡單

雖然ACOPOS 6D在機器與產線規劃方面提供了幾乎無限的可能性，但是它的設置卻極其簡易。智能算法可以確保動子托盤避免碰撞、并在盡量降低能耗的同時，遵循最佳路線移動。產線規劃人員就可以自由地專注于他們的主要任務：開發使生產率提升的最佳機器過程。

ACOPOS 6D是與Planar Motors Inc.合作開發的，該公司在工業制造磁懸浮技術領域內擁有超過15年的研發經驗。貝加萊是Planar Motors的股東。

ACOPOS 6D可以應用于哪些行業？

具有典型個性化個性化需求、高精度、復雜過程的生產與組裝過程，都有ACOPOS 6D發揮的空間，ABB貝加萊不僅為用戶提供了更為靈活的產品，包括先進的控制技術、ACOPOS伺服驅動技術、ACOPOStrak柔性輸送系統、HMI、機器視覺、機器人、安全系統，完整的解決方案，實現整個產線的完全集成。

ACOPOS 6D可以發揮空間的地方包括并不限于以下領域：

• 醫療器械組裝

• 制藥包裝生產線

• 消費&汽車電子產品組裝線

• 日用化工產品組裝

• ……。

制造業的未來-ACOPOS 6D帶來的空間

貝加萊始終以產業用戶的難題與需求為中心，開發創新產品與技術，并將其融入到集成自動化系統中。現在，ACOPOS 6D預示著嚴格的線性生產將向開放式、自適應制造空間轉變。

“我們談論的完全是產品制造、組裝和包裝方式的一場變革”--ACOPOS 6D產品經理 Dario Rovelli說道。

人們在討論各種如何通過軟件去實現柔性的可能，但機械的瓶頸是顯然的，但是現在，我們實際上已經擁有了這項將愿景變成現實的技術。通過ACOPOS 6D，一臺機器可以同時生產不同型號的產品，甚至是完全不同的產品。每個產品根據實際需要，沿各自路徑通過工位。“我們正在親眼見證集群生產的誕生。”

 關于貝加萊

貝加萊是一個總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機構的創新驅動型自動化企業，2017年7月，貝加萊成為ABB集團的機械自動化事業部。作為全球工業自動化領域的領導者，貝加萊融合了前沿技術與先進的工程能力，為各個產業客戶提供機器與工廠自動化、運動控制、HMI以及集成安全技術的完整解決方案。通過工業物聯網通信標準如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強大的Automation Studio軟件開發環境，貝加萊不斷重新定義自動化工程的未來。貝加萊保持持續的創新精神，為客戶提供更為簡化以及超出預期的工業自動化領域前沿技術與方案。