磁懸浮是一種在公共交通領域長期占有一席之地的技術,但它是否也將成為物料搬運的未來?Beckhoff Automation Ltd的AMHSA成員的業務開發經理Darren Reeves分析了該技術在市場的機會。
Darren Reeves
去年11月,兩名乘客在內華達州沙漠的一條測試跑道上以超過100英里的時速行駛,這是Virgin Hyperloop進行的一次開創性試驗。超環型概念車——在真空管內高速運輸乘客艙,是基于磁懸浮(magnetic levitation)技術,在磁懸浮技術中,僅通過磁場的支撐將物體懸浮在空中。當然,磁懸浮并不是什么新鮮事物。中國和日本成功運營了磁懸浮列車服務,盡管世界上第一輛磁懸浮列車早在1984年就在伯明翰機場推出了。然而,磁懸浮技術可以追溯到更久遠的時代,它是在20世紀的第一個十年發展起來的,多年來,人們曾多次大膽嘗試利用它的潛力,其中包括福特1959年的概念車Levacar。
高速運行,低維護
那么多的歷史,關于未來的呢?磁懸浮列車可能會在物流以及公共交通中發揮重要作用。實際上,今天它已經用于物料搬運。Beckhoff的XPlanar系統使用磁懸浮技術來運輸產品和組件通過任何路線到達任何位置。
這個新系統由形成“地板”的瓷磚組成,移動裝置懸浮在瓷磚上方5毫米處,并在瓷磚上方移動。該系統類似于許多微型自主移動機器人,但是推動器完全是被動的并且懸停而不是在輪子上行駛。瓷磚內的線圈產生電磁場,使移動裝置懸浮(他們相互排斥,因為他們含有強磁鐵)并控制其運動。除了以4米/秒的速度靈活行駛和相互超越的能力之外,這些移動裝置還具有六個維度的磁性運動,使它們能夠執行多種功能,如提升、下降、旋轉和傾斜。該解決方案是完全模塊化的,無需機械連接的瓷磚,可以以任何格式排列。該系統具有三種尺寸的移動裝置,能夠移動高達4.2千克的有效載荷(并且可以耦合在一起以應對更大的負載),因此具有高度的通用性。除了速度外,一個關鍵好處是沒有磨損或摩擦,從而提高了效率,降低了維護成本并延長了系統壽命。最佳路線規劃和避免碰撞在系統軟件中進行處理。由于存在自由移動,實時跟蹤非常重要,因此浮動移動裝置在行進時將其唯一ID傳遞給圖塊。
有哪些應用?
由于移動裝置能夠以高度可重復精度(在幾微米內)移動、傾斜和旋轉,磁浮技術使產品運輸和產品定位能夠結合在一個系統中。例如,一個應用程序通過將物品運送到等離子頭和從等離子頭運送物品來利用XPlanar移動裝置的六個自由度。這意味著等離子噴嘴可以保持靜止,因為XPlanar移動裝置的運動是非常精確。該系統無接觸、無灰塵,適用于制藥、食品和電子行業的衛生環境。但該系統也可用于一般物料處理和分揀,能夠將任何問題負載轉移到支線進行檢查,而不會中斷其余的物流。該系統可以與其他處理技術(如機器人或揀放系統)集成,可以自由移動,能夠節省空間,提供靈活的處理解決方案。
是未來的趨勢嗎?
正如磁懸浮創新的歷史所示,懷疑論和投資成本可能成為采用的障礙。磁浮技術確實相對昂貴,但對于正確的材料處理應用來說,投資回報率肯定是存在的。隨著這項技術的進一步發展,成本/收益分析可能會為物流行業的磁懸浮處理技術帶來更多的機遇。
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