ACOPOStrak транспортная система
Интеллектуальная транспортная система ACOPOStrak
ACOPOStrak — это адаптивная производственная система, которая заменяет жесткие конвейерные ленты независимыми магнитными челноками (shuttles). Это позволяет реализовать концепцию "Batch Size 1" (производство индивидуальных заказов по цене массового продукта).
1. Основные характеристики
- Независимое управление: Каждый челнок (shuttle) управляется отдельно: можно менять его скорость, ускорение и положение в реальном времени.
- Высокая динамика: Скорость до 4 м/с и ускорение до 50 м/с² (5g).
- Горячая замена: Челноки можно снимать и добавлять на трек без остановки всей линии.
- Дизайн сегментов: Модули трека имеют встроенные обмотки и датчики положения, обеспечивая степень защиты до IP69K (подходит для мойки под давлением).
- Интеллектуальные стрелки: Электронные развилки позволяют разделять и объединять потоки продуктов на полной скорости без механического износа.
- Масштабируемость: Длина трека практически не ограничена благодаря модульной сборке.
2. Сферы применения
- Фармацевтика: Линии розлива и упаковки, где требуется быстрая переналадка под разные форматы флаконов.
- Пищевая промышленность: Сборка наборов (например, коробок конфет с разным наполнением) в одном потоке.
- Косметика: Персонализированная гравировка или печать на флаконах прямо в процессе транспортировки.
- Сборка электроники: Сложные техпроцессы, где разные компоненты требуют разного времени обработки на станциях.
3. Основные компоненты и артикулы
Сегменты трека (Motor Segments)
| Артикул | Тип сегмента | Описание |
|---|---|---|
| 8FM045.000-1 | Прямой сегмент | Длина 450 мм, встроенная электроника управления. |
| 8FM045.010-1 | Изогнутый сегмент | Угол 45 градусов, для создания поворотов и овальных треков. |
| 8FM045.020-1 | Сегмент стрелки | Позволяет челноку переходить на параллельный путь. |
Челноки (Shuttles)
| Артикул | Тип челнока | Характеристики |
|---|---|---|
| 8FT001.000-1 | Стандартный челнок | Ширина 50 мм, высокая точность позиционирования. |
| 8FT001.010-1 | Усиленный челнок | Для работы с более тяжелыми грузами. |
Система управления и питания
- 8B0C0xxx: Кабели питания и обмена данными (POWERLINK).
- 8P64xxx: Модули питания 80 В DC (специально для мощных линейных двигателей).
- Automation Runtime: Программное обеспечение для расчета траекторий и предотвращения столкновений.
Примечание: ACOPOStrak требует тщательного проектирования в среде Scene Viewer и мощного контроллера (обычно серии Automation PC 9100/3100) для расчета движения десятков челноков одновременно.
Архитектура ACOPOStrak базируется на высокоскоростной шине POWERLINK и использовании распределенных систем питания 80В DC. Для обеспечения стабильности и безопасности движения система разделена на логические уровни.
1. Система управления (Control)
Управление треком ложится на плечи центрального контроллера. В системе ACOPOStrak нет «интеллекта» внутри каждого сегмента трека (они — лишь исполнители), поэтому вся логика просчитывается на CPU контроллера.
- Контроллер (CPU): Требуются высокопроизводительные системы (например, Automation PC 9100 или мощные X20CP), так как вычисление векторов движения для множества челноков требует значительных ресурсов в каждом цикле (обычно 1 мс).
- Программное обеспечение: Используется пакет mapp Motion (mapp Trak). Это готовые программные блоки, которые берут на себя расчет траекторий, управление скоростью и предотвращение коллизий между челноками.
- Синхронизация: Вся система работает через протокол POWERLINK с временем цикла 1 мс или быстрее.
2. Система питания (Power)
Для создания мощного электромагнитного поля, способного перемещать челноки с ускорением до 5g, система использует питание 80В DC. Это напряжение является безопасным (SELV), но требует большой мощности.
- Блоки питания (Power Supply): Специализированные модули, преобразующие 3-фазное сетевое напряжение в стабильные 80В DC.
- Шина питания (DC Bus): Мощные медные шины проходят через все сегменты трека. Важно правильно рассчитать сечение кабеля питания в зависимости от длины трека и количества челноков, чтобы избежать падения напряжения.
- Рекуперация: Система питания ACOPOStrak поддерживает рекуперацию энергии торможения обратно в шину питания, что значительно снижает энергопотребление при частых циклах разгона/торможения.
3. Компоненты для заказа
Модули питания и управления
| Артикул | Описание |
|---|---|
| 8P64xxxx.xxx | Модули питания 80В DC (серия для линейных двигателей). |
| 8AC110.xxx | Интерфейсные модули для интеграции трека в сеть POWERLINK. |
| 0TB1x.x | Разъемы питания для подключения DC-шины. |
Кабели (инфраструктура)
- Кабели питания: Специализированные силовые кабели с низким сопротивлением (для передачи 80В).
- Кабели передачи данных: Экранированные кабели Ethernet для POWERLINK (типа Cat 5e/6, устойчивые к электромагнитным помехам от магнитных двигателей).
Важное примечание: При проектировании системы необходимо использовать конфигуратор B&R Trak Trender (входит в Automation Studio). Он автоматически рассчитывает пиковые токи, потребляемую мощность и позволяет выбрать количество необходимых блоков питания в зависимости от динамики ваших процессов.