智能柔性環(huán)形線智能制造領(lǐng)域新趨勢

   　傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展大致可以分成以下幾個(gè)階段，第一代是工業(yè)制造1.0時(shí)代，主要是人工生產(chǎn)作用生產(chǎn)線，也是最早的流水線方式，它主要以鏈?zhǔn)揭约澳Σ羵鲃?dòng)為主，也就是皮帶類型生產(chǎn)線。后來進(jìn)入工業(yè)制造2.0時(shí)代或者3.0 時(shí)代，就是所謂的半自動(dòng)化以及自動(dòng)化產(chǎn)線階段，典型應(yīng)用就是加入了很多旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)，以及同步帶、直線電機(jī)等等。到第三個(gè)階段即工業(yè)4.0時(shí)代，智能柔性生產(chǎn)線被引入，典型應(yīng)用就是磁懸浮柔性環(huán)形線，當(dāng)然環(huán)形線的種類也分為幾種，包括環(huán)型的、接駁直線型方式等等。

　　目前用戶對(duì)產(chǎn)線個(gè)性化的要求越來越高，包括對(duì)數(shù)字化需求、人力因素、客戶不確定性等等，同時(shí)多品種、小批量生產(chǎn)對(duì)于產(chǎn)線也提出了各種各樣的需求，例如要求產(chǎn)線的生產(chǎn)力不斷提高，保持更高的產(chǎn)品品質(zhì)，柔性化生產(chǎn)能力，高速/高精密產(chǎn)線等。　● 無法異步、非固定節(jié)拍生產(chǎn)，無法同步運(yùn)動(dòng);

圖 1 磁懸浮柔性線和撥叉機(jī)構(gòu)、皮帶線的技術(shù)性能對(duì)比

      圖1列出了磁懸浮柔性線和撥叉機(jī)構(gòu)、皮帶線的技術(shù)性能對(duì)比。從中可見，在柔性化、穩(wěn)定性、維護(hù)方便性、智能化和投資回報(bào)率方面，磁懸浮柔性線都突顯出很大的優(yōu)勢。

　傳統(tǒng)產(chǎn)線的“痛點(diǎn)”

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

　　● 皮帶傳輸摩擦?xí)r會(huì)產(chǎn)生一些粉塵顆粒，影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，尤其是在面板行業(yè)對(duì)于車間的潔凈度要求很高;

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

　   ● 成本高，維護(hù)困難，能耗高;

　　● 擴(kuò)展性差。

　　制造業(yè)客戶的“痛點(diǎn)”在于對(duì)高速產(chǎn)線的需求(4s， 3s線體)，而傳統(tǒng)線體設(shè)計(jì)上下料的時(shí)間就是“瓶頸”， 不可能達(dá)到柔性產(chǎn)線的產(chǎn)率，另外客戶要求能快速換型，4 個(gè)小時(shí)完成產(chǎn)品換型，目前只有磁懸浮柔性環(huán)形線可滿足用戶需求?！?/p>

　　磁懸浮傳輸技術(shù)原理、架構(gòu)及優(yōu)勢

　　(1)磁懸浮傳輸線的技術(shù)原理和優(yōu)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(gè)動(dòng)子都可以獨(dú)立控制，可實(shí)現(xiàn)同步/異步控制，負(fù)載的區(qū)間大;

　　● 無塵等級(jí)高：沒有線纜拖動(dòng)，沒有顆粒粉塵;

　　● 通用性高：模塊化設(shè)計(jì)，制造周期短;

　　● 擴(kuò)展性高：定子可以延展到500米，動(dòng)子數(shù)量可增加至256個(gè);

　　● 設(shè)備占地空間可節(jié)省40%以上。

　　(2)磁懸浮系統(tǒng)的基本類型

　　磁懸浮系統(tǒng)大致分成兩大類：環(huán)形線、接駁型，其中，接駁型又可分為全直驅(qū)以及直驅(qū)+皮帶混合型兩種。

標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形線                                        方形環(huán)形線

　　變軌環(huán)形線

圖 2 iTS 環(huán)形線分類

       iTS環(huán)形線原理及分類

　　環(huán)形線的基本原理是：動(dòng)子是一個(gè)無線纜磁鐵，定子集成了磁懸浮專用驅(qū)動(dòng)器和線圈，整個(gè)定子和動(dòng)子組成了基本磁懸浮直驅(qū)電機(jī)。環(huán)形線的一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)是跑道型， 因?yàn)椴捎玫氖悄K化生產(chǎn)方式，因此每一個(gè)定子都是模塊化的。圓弧導(dǎo)軌中間可以插直線段組成一個(gè)方形的環(huán)形線，根據(jù)需要來選擇。目前環(huán)形線主要包括標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形線、方形環(huán)形線以及變軌環(huán)形線三種如圖2所示。

　　接駁型環(huán)形線的技術(shù)原理與環(huán)形線基本相同，接駁型又分成了全直驅(qū)方式、直驅(qū)+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。