智能柔性環(huán)形線(xiàn)智能制造領(lǐng)域新趨勢(shì)

   　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(xiàn)，也是最早的流水線(xiàn)方式，它主要以鏈?zhǔn)揭约澳Σ羵鲃?dòng)為主，也就是皮帶類(lèi)型生產(chǎn)線(xiàn)。后來(lái)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)被引入，典型應(yīng)用就是磁懸浮柔性環(huán)形線(xiàn)，當(dāng)然環(huán)形線(xiàn)的種類(lèi)也分為幾種，包括環(huán)型的、接駁直線(xiàn)型方式等等。

　　目前用戶(hù)對(duì)產(chǎn)線(xiàn)個(gè)性化的要求越來(lái)越高，包括對(duì)數(shù)字化需求、人力因素、客戶(hù)不確定性等等，同時(shí)多品種、小批量生產(chǎn)對(duì)于產(chǎn)線(xiàn)也提出了各種各樣的需求，例如要求產(chǎn)線(xiàn)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(xiàn)等。　● 無(wú)法異步、非固定節(jié)拍生產(chǎn)，無(wú)法同步運(yùn)動(dòng);

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

      圖1列出了磁懸浮柔性線(xiàn)和撥叉機(jī)構(gòu)、皮帶線(xiàn)的技術(shù)性能對(duì)比。從中可見(jiàn)，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(xiàn)都突顯出很大的優(yōu)勢(shì)。

　傳統(tǒng)產(chǎn)線(xiàn)的“痛點(diǎn)”

　　柔性環(huán)形線(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)，是由于傳統(tǒng)的技術(shù)解決不了客戶(hù)對(duì)于高速、高精密、柔性化的要求。傳統(tǒng)的一些物流線(xiàn)(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(chē)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(hù)的“痛點(diǎn)”在于對(duì)高速產(chǎn)線(xiàn)的需求(4s， 3s線(xiàn)體)，而傳統(tǒng)線(xiàn)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(xiàn)的產(chǎn)率，另外客戶(hù)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(xiàn)可滿(mǎn)足用戶(hù)需求?！?/p>

　　磁懸浮傳輸技術(shù)原理、架構(gòu)及優(yōu)勢(shì)

　　(1)磁懸浮傳輸線(xiàn)的技術(shù)原理和優(yōu)勢(shì)

　　● 效率高：高加速、高速、高精密、無(wú)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(wú)塵等級(jí)高：沒(méi)有線(xiàn)纜拖動(dòng)，沒(méi)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(lèi)型

　　磁懸浮系統(tǒng)大致分成兩大類(lèi)：環(huán)形線(xiàn)、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(xiàn)                                        方形環(huán)形線(xiàn)

　　變軌環(huán)形線(xiàn)

圖 2 iTS 環(huán)形線(xiàn)分類(lèi)

       iTS環(huán)形線(xiàn)原理及分類(lèi)

　　環(huán)形線(xiàn)的基本原理是：動(dòng)子是一個(gè)無(wú)線(xiàn)纜磁鐵，定子集成了磁懸浮專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器和線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)段組成一個(gè)方形的環(huán)形線(xiàn)，根據(jù)需要來(lái)選擇。目前環(huán)形線(xiàn)主要包括標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形線(xiàn)、方形環(huán)形線(xiàn)以及變軌環(huán)形線(xiàn)三種如圖2所示。

　　接駁型環(huán)形線(xiàn)的技術(shù)原理與環(huán)形線(xiàn)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(xiàn)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。