倍福的XPlanar 平面磁懸浮輸送系統(tǒng)是一款具有開(kāi)拓創(chuàng)新意義的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，其動(dòng)子托盤(pán)可以自由懸浮在由平面模塊組成的傳輸平面上，平面的大小和形狀可根據(jù)具體需求隨意拼接，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)設(shè)備和工廠設(shè)計(jì)提供了無(wú)限潛力。在此次采訪中，我們與來(lái)自倍福的資深驅(qū)動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理 Uwe Prü?meier 先生探討了這一系統(tǒng)的獨(dú)特價(jià)值主張，它可以精確、高動(dòng)態(tài)且非常靈活地定位動(dòng)子。
飛行運(yùn)動(dòng)：XPlanar 平面磁懸浮輸送系統(tǒng)是一種產(chǎn)品輸送解決方案，其特點(diǎn)是采用非接觸驅(qū)動(dòng)原理，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損
基于飛行運(yùn)動(dòng)原理的新型 XPlanar 平面磁懸浮輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么?
Uwe Prü?meier：與 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)一樣，XPlanar 不僅僅是一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而是一個(gè)能夠非常靈活地輸送產(chǎn)品的整體解決方案。與 XTS 不同的是，XPlanar 能夠在二維平面上運(yùn)動(dòng)，而且動(dòng)子能夠在傳輸平面上相互超車(chē)，也可以待在緩沖區(qū)或繞過(guò)緩沖區(qū)。自由懸浮的動(dòng)子托盤(pán)還具有另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)：由于采用非接觸式驅(qū)動(dòng)原理，它們不會(huì)產(chǎn)生噪音，且完全無(wú)機(jī)械磨損。
該系統(tǒng)可為實(shí)現(xiàn)輸送任務(wù)提供哪些功能?
Uwe Prü?meier：總的來(lái)說(shuō)，輸送系統(tǒng)只是將產(chǎn)品從一個(gè)加工工位移動(dòng)到下一個(gè)加工工位 — 從 A 到 B，然后從 B 到 C，再?gòu)?C 到 D，依此類(lèi)推。如果使用 XPlanar 平面磁懸浮輸送系統(tǒng)，這些工位既不需要排成直線，也不需要以固定順序訪問(wèn)。這意味著指定的產(chǎn)品只需要移動(dòng)到那些需要對(duì)其進(jìn)行必要加工的工位。通過(guò)與二維平面的整合，XPlanar 還開(kāi)辟了其它幾個(gè)選項(xiàng)，包括將單個(gè)動(dòng)子從生產(chǎn)流移除，或者創(chuàng)建特殊等待區(qū)域，以?xún)?yōu)化加工序列的能力。讓速度較快的動(dòng)子能夠超越速度較慢的動(dòng)子也很重要，因?yàn)檫@樣可以同時(shí)快速地執(zhí)行子進(jìn)程。不僅每個(gè)動(dòng)子托盤(pán)都是作為單根伺服軸單獨(dú)進(jìn)行控制，如果需要，它們也可以與其它動(dòng)子精確同步。
在 XPlanar 系統(tǒng)中，動(dòng)子托盤(pán)自由懸浮在可以根據(jù)任何布局隨意拼接的平面模塊上
動(dòng)子能夠以六自由度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。特別是對(duì)于加工工位來(lái)說(shuō)，這能帶來(lái)哪些好處?
Uwe Prü?meier：動(dòng)子不僅可以向加工工位移動(dòng)，還可以移入到加工工位中。它們也可以旋轉(zhuǎn)通過(guò)所有三根軸承載的有效載荷，從而可以輕松從任何一側(cè)進(jìn)行處理或檢查。動(dòng)子也可以升降，甚至傾斜。例如，如果動(dòng)子稍微傾斜一點(diǎn)，可以防止在輸送裝滿(mǎn)液體的容器情況下快速加速時(shí)有液體溢出。
雖然 XPlanar 支持所有復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)，但從用戶(hù)角度來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)設(shè)置和部署都是非常簡(jiǎn)單的。這里的關(guān)鍵因素是什么?
Uwe Prü?meier：在開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，我們認(rèn)為非常重要的一點(diǎn)是，系統(tǒng)應(yīng)該高度集成并且用戶(hù)只需接入兩根電纜即可 — 一根用于通過(guò) EtherCAT G 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，另一根用于供電。因此，所有其它功能已完全整合到模塊中。在設(shè)計(jì)方面，它們的結(jié)構(gòu)也非常緊湊：每個(gè)平面模塊的工作表面與其下方的承載框架之間的距離僅為 4 厘米。
選擇單獨(dú)的 XPlanar 組件也同樣簡(jiǎn)單嗎?
Uwe Prü?meier：是的。系統(tǒng)建立在基本組件上，一個(gè)尺寸為 24 x 24 厘米的平面模塊，而平面模塊可以布置在任何傳輸平面或軌道布局中。除了這種標(biāo)準(zhǔn)平面模塊外，未來(lái)還會(huì)推出另一個(gè)形狀和尺寸都相同的版本，動(dòng)子托盤(pán)可以在這個(gè)版本的平面模塊上旋轉(zhuǎn) 360°，即無(wú)限旋轉(zhuǎn)?？捎玫膭?dòng)子僅在尺寸上有所不同，因此它們的載荷能力也不相同。它們目前的尺寸范圍是 95 x 95 mm...275 x 275 mm，有效載荷范圍為 0.4 kg...6 kg。
Uwe Prü?meier，倍福資深驅(qū)動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理：“XPlanar 通過(guò)其自由的功能組合開(kāi)辟了全新的設(shè)備制造途徑 — 非接觸式產(chǎn)品輸送、二維定位以及額外的在三維空間中的運(yùn)動(dòng)?！?/FONT>
TwinCAT 軟件也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)易用性的核心部分。在這里，主要聚焦哪些方面?
Uwe Prü?meier：我們的主要目標(biāo)是確保用戶(hù)能夠了解平面磁懸浮輸送系統(tǒng)非常易于控制。在 TwinCAT 中，動(dòng)子托盤(pán)看起來(lái)像簡(jiǎn)單的伺服軸，原則上能夠支持所有六個(gè)自由度。然而，由于從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，并不總是需要具有六軸都可用的靈活性，或者至少在整個(gè) XPlanar 系統(tǒng)中都不需要，TwinCAT 為此提供了一個(gè)可以降低這種復(fù)雜性的方法。它通過(guò)將每個(gè)動(dòng)子表示為一維軸來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，一維軸能夠在其它維度上進(jìn)行可選的附加移動(dòng)(例如提升、傾斜和旋轉(zhuǎn))，當(dāng)一維軸到達(dá)加工工位時(shí)，這些維度就可用了。這意味著，只需要在最開(kāi)始時(shí)在 XPlanar 傳輸平面上設(shè)置所需的路線或軌道即可，這樣可以顯著簡(jiǎn)化操作。
TwinCAT Track Management 在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)序列時(shí)起著什么樣的重要作用?
Uwe Prü?meier：XPlanar 能夠具有卓越靈活性的一個(gè)關(guān)鍵因素是它輸送產(chǎn)品的能力不僅僅局限于前面提到的單個(gè)軌道。您可以定義其它軌道，而且動(dòng)子可以在它們之間切換。倍福的 TwinCAT Track Management 軟件設(shè)計(jì)用于支持復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列，包括能夠在同一軌道上超越較慢的動(dòng)子或在等待區(qū)域累積動(dòng)子，這款用戶(hù)友好的軟件工具可以確保，即便在有多個(gè)軌道同時(shí)運(yùn)行的情況下，用戶(hù)操作起來(lái)仍然非常簡(jiǎn)單。它允許用戶(hù)定義 XPlanar 傳輸平面上通向其它設(shè)備區(qū)域的并行車(chē)道、旁道或軌道。Track Management 允許動(dòng)子通過(guò)較短的并行段從一個(gè)軌道平滑地切換到另一個(gè)軌道。實(shí)現(xiàn)所有這些任務(wù)都只需要使用一個(gè)“切換跟蹤”命令即可，用戶(hù)無(wú)需處理產(chǎn)品流的并入和并出或避免碰撞等細(xì)節(jié)問(wèn)題。動(dòng)子也可以完全自由定位，無(wú)需跟隨任何預(yù)設(shè)軌道。通過(guò)使用 Track Management，只需要將它們發(fā)送到定義好的 XPlanar 傳輸平面空間內(nèi)的特定坐標(biāo)上，也就是說(shuō)，不會(huì)有任何與其它動(dòng)子碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
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