ACOPOS 6D开启多维制造新时代

2021年1月27日，贝加莱发布了全新的基于平面磁悬浮技术的ACOPOS 6D产品，ACOPOS 6D针对日益严苛的个性化、敏捷生产的需求而设计，让生产线突破原有机械布局的束缚，摆脱传统一维输送的局限性使得其进入多维空间，通过先进的磁悬浮技术，使得生产的组织变得更为灵活高效，作为ABB集团机器人与离散自动化领域机械自动化事业部，贝加莱一直致力于前沿创新，应对市场需求变化，ACOPOS 6D是其运动控制产品线ACOPOS系列在ACOPOStrak后的进一步的延伸。

图1 橙色的动子模块可以加载被加工对象，在平面的定子模块上任意运动

ACOPOS 6D-为应对柔性制造而生

-->大规模定制的挑战

对于个性化而言，传统的机械系统的“刚性”是其应对个性化的巨大障碍，这些不易变化的机械系统束缚了人们对生产灵活性的诉求，而个性化又是企业应对市场变化，提供更具竞争力产品组合的关键，在ACOPOStrak柔性电驱输送系统之后，贝加莱ACOPOS 6D进一步在磁悬浮技术上进行了扩展，将输送与组装延展到多维空间。

-->ACOPOS 6D磁悬浮原理

永磁体的动子托盘悬浮在电磁电机的平面定子模组表面。模块化的电机定子模组尺寸为240 x 240毫米，可自由布置。各种尺寸的动子托盘负载能力从0.6至14千克，速度最高可达2米/秒。它们可以在二维空间内自由地移动，沿三个轴进行旋转和倾斜，并能对悬浮高度实现精确控制。总而言之，它们被赋予了六个运动控制自由度（如图2所示），作为贝加莱运动控制ACOPOS家族的进一步扩展，它被命名为ACOPOS 6D。

图2 Abb.: 磁悬浮技术使具有六自由度的产品移动和控制成为可能。

 ACOPOS 6D开创了生产线的一种全新模式，即，它可以让被加工工件在多个维度的运动和旋转，以使得工位与加工件形成更多的可能，而无需复杂且缺乏灵活性的机械结构来完成，这种可编程的动子运动使得整个加工过程变得更为灵活。

图3 Abb.: 打破传统的线性产品输送模型创建了多维生产空间

 ACOPOS 6D的动子托盘不仅可以对产品进行灵活的输送，而且，它可以与工位之间形成复杂的运动关系，如CNC插补、同步关系、也可以与机器人形成各种协作关系，这使得它不仅是输送，更成为生产模式任意组合的利器，它完全改变了传统制造的复杂过程，而变得更加自由，灵活，不受限制。

图4 携带工件的动子托盘可以沿着CNC路径移动，从而可以牢固地安装加工工具。

ACOPOS 6D有哪些值得期待？

• 无接触，无噪声，极精确

得益于先进的磁悬浮技术，仿佛是在看不见的手的引导下，动子托盘可以在定子模组表面上方自由地滑行、加速，并在各个方向上进行控制，由于非接触，因此没有噪声，并且可以达到μm级的精度。

• 非接触，零磨损

ACOPOS 6D动子托盘可以自由地悬浮，没有任何接触和摩擦。由于没有磨损，因此也就没有任何需要维护的零部件。如果在电机定子模组上加装了不锈钢外壳，则ACOPOS 6D可提供IP69K防护等级 – 从而使其非常适合洁净室应用或食品饮料生产。

• 全集成架构

ACOPOS 6D完全集成在贝加莱生态系统中。这使动子托盘可以与伺服轴、机器人、轨道系统和机器视觉相机之间实现微秒级精度的同步。动子托盘的路径规划在专用控制器中进行，该控制器通过POWERLINK连接到机器网络 – 这意味着，它不会对网络或机器控制系统的性能产生任何影响。对于具有超过200个定子模组或50个动子托盘的系统，可以将多个控制器彼此同步。

• 智能动子托盘

与同类系统有所不同，每个ACOPOS 6D动子托盘都分配有全球唯一的ID。一旦启动，控制器就会立刻知道每个动子托盘在电机定子模组上的位置，无需耗时的复位序列或操作员手动输入即可开始生产。动子托盘的重复定位精度为±5 μm，这使ACOPOS 6D非常适合具有严格定位要求的应用，例如电子行业以及机械和电子组件的装配。

• 应用开发很简单

虽然ACOPOS 6D在机器与产线规划方面提供了几乎无限的可能性，但是它的设置却极其简易。智能算法可以确保动子托盘避免碰撞、并在尽量降低能耗的同时，遵循最佳路线移动。产线规划人员就可以自由地专注于他们的主要任务：开发使生产率提升的最佳机器过程。

ACOPOS 6D是与Planar Motors Inc.合作开发的，该公司在工业制造磁悬浮技术领域内拥有超过15年的研发经验。贝加莱是Planar Motors的股东。

ACOPOS 6D可以应用于哪些行业？

具有典型个性化个性化需求、高精度、复杂过程的生产与组装过程，都有ACOPOS 6D发挥的空间，ABB贝加莱不仅为用户提供了更为灵活的产品，包括先进的控制技术、ACOPOS伺服驱动技术、ACOPOStrak柔性输送系统、HMI、机器视觉、机器人、安全系统，完整的解决方案，实现整个产线的完全集成。

ACOPOS 6D可以发挥空间的地方包括并不限于以下领域：

• 医疗器械组装

• 制药包装生产线

• 消费&汽车电子产品组装线

• 日用化工产品组装

• ……。

制造业的未来-ACOPOS 6D带来的空间

贝加莱始终以产业用户的难题与需求为中心，开发创新产品与技术，并将其融入到集成自动化系统中。现在，ACOPOS 6D预示着严格的线性生产将向开放式、自适应制造空间转变。

“我们谈论的完全是产品制造、组装和包装方式的一场变革”--ACOPOS 6D产品经理 Dario Rovelli说道。

人们在讨论各种如何通过软件去实现柔性的可能，但机械的瓶颈是显然的，但是现在，我们实际上已经拥有了这项将愿景变成现实的技术。通过ACOPOS 6D，一台机器可以同时生产不同型号的产品，甚至是完全不同的产品。每个产品根据实际需要，沿各自路径通过工位。“我们正在亲眼见证集群生产的诞生。”

 关于贝加莱

贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业，2017年7月，贝加莱成为ABB集团的机械自动化事业部。作为全球工业自动化领域的领导者，贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力，为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。通过工业物联网通信标准如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的Automation Studio软件开发环境，贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。贝加莱保持持续的创新精神，为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。