Zajímavým řešením pro vysoce dynamické manipulační požadavky a aplikace jsou magnetické levitující dopravníčky ACOPOS 6D společnosti B&R, které umožňují pohybovat jednotlivými produkty strojem velmi volně (v mnoha směrech). Výhodou tohoto řešení je velká flexibilita a možnost snadné operativní změny pořadí například dílů v porovnání s klasickými pásovými či válečkovými dopravníky. ACOPOS 6D je tedy velmi vhodné řešení pro malosériovou velmi dynamickou zákaznickou výrobu s častou změnou výroby produktů různých konstrukcí a rozměrů.

Jak ACOPOS 6D funguje?

Technologie ACOPOS 6D je založena na principu magnetické levitace. Nosné přepravní destičky s integrovanými permanentními magnety "plují" nad povrchem elektromagnetických segmentů vytvářejících mechanický pohon celého systému. Poháněcí modulární segmenty pohonu mají velikost 240 x 240 milimetrů a lze je volně uspořádat do libovolného tvaru.

Různé velikosti přepravních destiček dokáží poskytnout užitečné zatížení 0,6 až 14 kilogramů, přičemž rychlost pohybu může dosahovat až 2 m/s při opakovatelnosti polohování ±5 µm. Navíc se mohou nejen v jednom směru, ale i volně ve dvourozměrném prostoru otáčet nebo naklánět podél tří os. Navíc je umožněna i přesná elektronická kontrola dopravní výšky změnou výšky levitace. To vše dohromady jim dává až neuvěřitelných šest stupňů volnosti ovládání pohybu.

ACOPOS 6D umožňuje prostřednictvím jednoho poháněcího elektromagnetického segmentu 240 x 240 mm současně řídit až čtyři přepravní destičky. V případě manipulace s malinkými součástkami tak lze vytvořit vysokou koncentraci pohybu zpracovávaných předmětů s hodnotu až 70 produktů na metr čtvereční. Plánování trasy pro každou přepravní plošku se vypočítává individuálně, což umožňuje plně nezávislé řízení. Tato kombinace vysoké hustoty "kyvadlové dopravy" a téměř neomezené flexibility dráhy dokáže vytvářet společně s moderními kolaborativními roboty velmi flexibilní a efektivní malé výrobní či montážní linky malých produktů.

Přesné 3D polohování i trvalé průběžné vážení

Konvenční dopravní systémy spotřebovávají velké množství prostoru v továrně a jen pohybují produkty z místa A do místa B, aniž by skutečně přispěly k výrobním procesům s přidanou hodnotou. Se zavedením technologie magnetické levitace se nyní tradiční model lineárního transportu produktů mění a odhaluje vícerozměrný prostor zpracování. Prostor, kde mizí hranice mezi dopravou a zpracováním.

Kromě přepravy produktů přepravní systém také provádí úlohy zpracování ve více osách – přidává zásadní flexibilitu na zlomku prostoru. To umožňuje, aby byla manipulace synchronizována se servoosami, roboty, pásovými systémy a kamerami pro strojové vidění s mikrosekundovou přesností, přičemž plánování trasy přepravních destiček probíhá ve vyhrazeném ovladači připojeném k síti stroje přes POWERLINK. U systémů s více než 200 segmenty nebo 50 přepravními destičkami lze synchronizovat více ovladačů mezi sebou.

Všechny výše nastíněné možnosti systému ACOPOS 6D například znamenají, že takový systém nesoucí obrobek může velmi přesně sledovat dráhu CNC obráběcího stroje. Takže místo pevně umístěného obrobku a pohybující se hlavy CNC stroje je možné celou konfiguraci zcela obrátit, tedy použít zcela pevné namontování obráběcího nástroje a posouvat jen samotný obráběný předmět.

Navíc každá přepravní destička může zároveň sloužit také jako vysoce přesná váha. Je tedy možné během manipulace či obrábění ihned kontrolovat celkovou hmotnost manipulovaného předmětu a vyhodnotit možnou chybu nebo špatnou kvalitu produktu již dříve, než vůbec odjede z oblasti zpracování a lze je tak například ihned "doladit" operativním dodatečným přidáním nebo ubráním množství materiálu. Také to umožňuje navrhnout kompaktnější výrobní stroje.

Na rozdíl od srovnatelných systémů má každý přepravník ACOPOS 6D globálně přidělený jedinečné identifikační číslo (ID). Při spuštění systému tak řídicí jednotka okamžitě pozná polohu každé přepravní destičky na segmentech pohonu a výroba může začít bez časově náročných naváděcích sekvencí nebo ručního zadávání operátorem.

Přeprava bez tření a s krytím IP69k

Přepravní destičky ACOPOS 6D volně levitující nad povrchem pohonných elektromagnetických jednotek s nimi nevytvářejí žádný kontakt a tedy ani žádné tření během pohybu. Bez abrazivního opotřebení není třeba provádět žádnou mechanickou údržbu, jakou může být promazávaní, čištění nebo nutné výměny již nadměrně obroušených částí. Pokud se nad poháněcí segmenty umístí přídavný kryt z nerezové oceli, kterým elektromagnetické pole snadno prochází, lze ve výsledku docílit až maximální stupeň krytí IP69K odolný i proti mytí tlakovou vodou a takový systém je tedy ideální i pro velmi čisté prostory nebo výrobu potravin a nápojů.

Závěr

ACOPOS 6D je zajímavý přepravní a polohovací systém vhodný pro aplikace s přísnými požadavky na polohování, jako jsou aplikace v elektronickém průmyslu a při montáži mechanických a elektronických součástek. Současně nabízí téměř neomezené možnosti v konstrukci stroje a je snadné jej nastavit. Sofistikované algoritmy zajišťují, že přepravníky sledují optimální dráhu a zároveň se vyhýbají kolizím a minimalizují spotřebu energie. Vývojáři se mohou soustředit zejména na vývoj optimálních strojních procesů pro co nejlepší energetickou i ekonomickou efektivitu provozu.

Odkazy:

• Webové stránky výrobce o produktu ACOPOS 6D: https://www.br-automation.com/en/products/mechatronic-systems/acopos-6d/