有關(guān)電驅(qū)傳輸技術(shù)(或稱獨立小車、磁懸浮傳輸技術(shù)),我們已經(jīng)談了很多了。個人覺得,這項技術(shù)已經(jīng)在產(chǎn)品的入市周期曲線(AdoptionCurve)上,從創(chuàng)新者(Innovators)時期進入到早期用戶(EarlyAdopters)階段了。
一方面,市面上能夠提供這種技術(shù)的供應商已經(jīng)有了好幾家,比如:B&R、Beckhoff、RockwellAutomation、Rexroth...等等,并且它們的解決方案也都已經(jīng)相對完整成熟;另一方面,市場對柔性傳輸技術(shù)也已經(jīng)有了相對普遍的認知度,很多用戶已經(jīng)能夠看到它的價值所在,開始主動考慮使用這項技術(shù)了。
PicSource:BoschRexroth|ActiveMover
本期我們就來討論下,應該如何選擇一款合適的電驅(qū)傳輸產(chǎn)品。
既然是在選用一種用于物料輸送的技術(shù),那么要在線路上傳輸?shù)漠a(chǎn)品、部件...等物料的重量自然就是我們首先要去考慮的部分了。不同品牌系列的電驅(qū)傳輸產(chǎn)品在這方面的表現(xiàn)還是有不小的差異的。
PicSource:Beckhoff|XTS
從各家官方公布的數(shù)據(jù)看,目前市面上電驅(qū)傳輸系統(tǒng)的負載承重能力大都在幾公斤范圍內(nèi),如果物料重量比較輕,那么能夠滿足需求的方案還是不少的,例如:ACOPOStrak的最大承重為2kg,XTS為5kg,MagneMotionLITE為6kg,SuperTrak則為10kg...。
PicSource:KUKA|BOLT
而反之如果系統(tǒng)中需要傳輸?shù)奈锪媳容^重,那么可供選擇的選項就不多了,因為只有少數(shù)品牌的傳輸系統(tǒng)具備幾十公斤以上的承重能力,例如:iTRAK的最大承重為40kg,MagneMotion的QuickStick則可達100~5000kg。
同樣因為是為產(chǎn)線物料輸送系統(tǒng)服務的,其在物料傳輸?shù)穆窂胶蛙壽E上的設(shè)計規(guī)劃,對于電驅(qū)傳輸產(chǎn)品的選擇也是非常重要的。
PicSource:FESTOAG&Co.KG
從產(chǎn)品本身的技術(shù)原理看,電驅(qū)傳輸本身是以模塊化的長定子直線電機為基礎(chǔ)的,本質(zhì)上其實就是一個多軸集成化運動控制系統(tǒng),因此同樣也會遇到在機械、電氣、控制、網(wǎng)絡通訊...等方面的容量限制,加之上面提到的負載重量的因素,各品牌在產(chǎn)品定位的策略上必然是要有所取舍的,這自然也就帶來了不同款電驅(qū)產(chǎn)品在軌道布局靈活性上的差異。
PicSource:B&R|ACOPOStrak
而從具體的應用場景看,各類輸送線對于物料傳輸軌跡的要求往往是很不一樣的,例如:系統(tǒng)線路的長短、有多少轉(zhuǎn)向彎道、是否需要分道變軌...等等。因此在引入電驅(qū)傳輸技術(shù)時,我們非常有必要根據(jù)輸送系統(tǒng)自身的實際需要,選擇合適的產(chǎn)品系列。
PicSource:RockwellAutomation|iTRAK
對比下幾款主流產(chǎn)品不難發(fā)現(xiàn),如果輸送線總長度在幾十米以內(nèi),且只有一根軌道,那么像iTRAK、SuperTrak或ActiveMover這樣的輸送系統(tǒng)就能夠滿足要求了;但如果輸送線很長,超過幾十甚至上百米,并且除了直道還要有轉(zhuǎn)向彎道和分道變軌,那就需要考慮使用ACOPOStrak、MagneMotion或者新版XTS這類產(chǎn)品了;而如果標準軌道模塊系統(tǒng)無法滿足需求,那就有必要采用類似MagneMotion這樣的定制化軌道和小車解決方案了。
PicSource:B&R|ACOPOStrak
另外,考慮到當前電驅(qū)傳輸系統(tǒng)的采購成本還是相對比較高的,動輒近十萬塊甚至十幾萬一米的價格,讓很多用戶只能在局部小范圍關(guān)鍵區(qū)段上使用這項技術(shù),并將其與傳統(tǒng)機電輸送線混合使用。這種情況下,目測就只能用ACOPOStrak、MagneMotion這樣的產(chǎn)品了。
前面談到都是作為輸送系統(tǒng)來說的基本使用需求,但是別忘了,我們使用電驅(qū)傳輸技術(shù)的目的是為了實現(xiàn)一些傳統(tǒng)機電系統(tǒng)無法達到的應用性能。
PicSource:RockwellAutomation|iTRAK
比如為了提升系統(tǒng)產(chǎn)能和效率,而追求更高的物料輸送速度。這里面對于電驅(qū)系統(tǒng)的要求其實會有速度和加速度兩方面的考慮。因為使用了直線電機技術(shù),目前大部分電驅(qū)傳輸系統(tǒng)都能夠達到4m/s以上的速度和5g以上的加速度,而iTRAK和XTS甚至還可以達到10g的加速度。
PicSource:Beckhoff|XTS
再比如,因為物料小車的運動是由電磁軌道線圈直接驅(qū)動的,當中沒有皮帶、鏈條、齒輪...等各種復雜的機械傳動機構(gòu),所以電驅(qū)傳輸系統(tǒng)很容易就能夠?qū)崿F(xiàn)較一般物料傳輸線高得多的運動控制精度。例如:iTRAK的重復定位精度為±30μm,而XTS和SuperTrak在這方面更是達到了±10μm的級別。這對于一些精密加工類(如電子半導體)生產(chǎn)線來說,將有助于其減少在輸送線路中使用額外定位裝置和工作臺的數(shù)量,甚至將其徹底省去。
PicSource:RockwellAutomation|MagneMotion
值得注意的是,并非所有物料輸送應用都會對運行速度和控制精度提出如此高的要求,很多時候僅僅是借助物料小車可以各自獨立運動這一特點,就已經(jīng)能夠?qū)ο到y(tǒng)運轉(zhuǎn)的節(jié)拍效率起到極大的優(yōu)化和改善作用了。比如:在一些工業(yè)產(chǎn)線和物流輸送線應用中,引入電驅(qū)傳輸技術(shù)主要是為了替代傳統(tǒng)的“智能皮帶”。此時,其實是可以考慮使用一些比較經(jīng)濟的電驅(qū)解決方案的,如:MagneMotion。
PicSource:Beckhoff|XTSHygienic
除了上面這些與應用場景直接相關(guān)的硬性需求以外,電驅(qū)傳輸產(chǎn)品的環(huán)境特性和操作體驗或許也是需要我們?nèi)タ紤]的,例如:
是否具備足夠的環(huán)境防護等級以適用于特殊應用場合(如:潔凈車間);
軌道系統(tǒng)和物料小車...等機械組件在安裝維護上的易用性如何;
驅(qū)動、控制和網(wǎng)絡通訊方面有著怎樣的系統(tǒng)架構(gòu);
軟件環(huán)境,尤其是在物料小車的路徑規(guī)劃上,是否方便系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)與調(diào)試維護;
...
PicSource:B&R|mappTRAK
不過在我看來,當前各款產(chǎn)品在上述幾處的差異,往往并不一定能成為我們選擇使用哪種電驅(qū)技術(shù)的決定性因素?,F(xiàn)階段電驅(qū)傳輸產(chǎn)品的選型,重點還是需要關(guān)注:
基本需求:物料重量和系統(tǒng)靈活性
性能提升:運行速度和控制精度
當然,還有一個最重要的部分,就是:
成本?。。?/p>
這么敏感的話題,咱們還是留到以后慢慢細聊吧...