无线缆技术 (NCT) 的 XTS磁悬浮输送系统完美结合

来源：上海骄雷自动化科技有限公司发布时间：2021-11-29

非接触式能量和数据传输到 XTS 动子

Beckhoff 通过 XTS 的一种新型技术在机器灵活性方面实现了进一步的飞跃：无电缆技术 (NCT) 可实现非接触式、连续供电和同步实时数据传输到 XTS 动子。所述XTS模块化系统已经扩大到包括一个特殊的马达模块和电子设备，可被安装在移动设备。NTC所需的硬件完全集成到电机模块中，从而保留了现有的功能和紧凑的设计。不需要额外的连接或电源线。

使用 NCT，可以在运行过程中第一次直接在动子上进行加工步骤和质量控制。充足的电力和与 TwinCAT 控制系统的快速通信使传感器和执行器的连接变得容易。与每个动子的数据通信具有实时能力，并且与 EtherCAT 结合使用，以微秒精度同步系统范围的事件，以便可以在精确位置触发特定事件。特别是在与运输并行的产品处理、加工和测量领域，以及用于快速更改生产批次的机器适配领域，NCT 为用户提供了新的解决方案可能性。

带有 NCT 的 XTS 功能扩展实现了机器灵活性的新维度

通过 XTS 系统的无电缆技术扩展，生产公司可以以最小的努力利用高度灵活的系统的优势，以满足当前的市场趋势。产品生命周期越来越短且生产空间有限的变体越来越多，这就要求机器尽可能多地使用。为应对这一挑战，XTS 提供了多种可能性，可以用 XTS 动子的单独运动代替复杂的外部机械装置，从而具有纯软件功能。除了之前纯粹的被动产品运输之外，NCT 还可以直接在动子本身上实现额外的过程序列——无论是在运动过程中还是在静止时。

XTS 与 NCT 提高产量：通过移动加工站

NCT 以无线方式将能量传输到动子。这种能量可用于在电机的帮助下直接在动子上实现不同的运动序列。基于 CNC 的运动序列与动子的定位实时同步。TwinCAT 中的中央软件方法允许与外部处理站进行简单的同步。以此方式，移动器作为移动加工站成为制造过程的活跃部分，例如通过通过旋转运动或通过操纵产品以将纸箱或螺钉定位在螺旋盖上来执行产品对齐。消除了在替代加工站进料和取出的工艺时间，并且不再需要中断产品流。因此，机器的效率提高并且产量增加。

应用实例：

产品对齐，例如将工件支架与过程对齐

产品加工，例如钻小孔或挤压

产品的旋转，例如产品的混合，通过摄像头进行 360° 产品检测

操作产品，例如定位纸箱

带有 NCT 的 XTS 减少了占地面积：通过高度灵活的多机器人系统

有了NCT，每个搬运工都变成了一个搬运系统。通过电机驱动的夹具、电动起重磁铁或真空抽吸装置，搬运工可以拾取、存放、转移、对齐和堆叠产品。还可以从未分类和不规则的产品流中单独提取以及随后的分类，例如分为好零件和坏零件或在最终包装中有序放置产品。XTS 通过循环行走运动实现了特别高的分拣性能，即不会像机械臂那样逆着产品流运动。

通过具有集成产品拾取功能的大量移动器，在不增加空间需求的情况下增加了吞吐量。每个动子都可以执行多轴运动，从而允许产品在 X、Y 和 Z 方向上对齐，其中一个轴已经被动子的行进运动接管。通过旋转运动可以获得额外的自由度。TwinCAT 通过 CNC 功能控制轴的交互。这种集成将 XTS 转变为灵活的多机器人系统，可提高分拣性能，同时将所需的安装空间降至最低。

应用实例：

划分和重新组合产品流，例如通过两个推动者之间的机电一体化传输

分拣产品，例如通过推进器上的集成推进器

X、Y 和 Z 方向的产品对齐，例如与外部工艺步骤同步

电动工具更换装置，例如通过机械耦合

调整动子附件，例如适应不同的产品尺寸

拾取和存放产品，例如通过真空抽吸装置进行产品分类

XTS with NCT 提高质量：通过实时测量技术

动子上的电源电压可以在运输过程中控制产品的温度。除了生成物理量之外，测量任务不仅可以在正在进行的生产过程中在线执行，还可以在处理站中并行执行或在运输过程中执行。为此，动子配备了用于记录测量变量的传感器。对于静止状态下的测量，动子可以通过抱闸固定。测量值可以直接、轻松地与产品相关联，从而支持从订单到生产过程到交付的完整可追溯性。

例如，可以使用用于记录产品重量的称重传感器来执行完全监控和控制的配料过程，因为目标和实际填充量的比较是基于传输的过程数据实时进行的。这种 100% 的监控能够及早发现异常，从而直接启动适当的对策。流量突然降低的加气站，可通过其过平的加气曲线立即识别；然而，完全填充仍然是可能的。它一直锁定到生产过程直到下一次维护，以确保整个过程中的产品质量和生产性能。这个“飞” 质量保证消除了额外的过程步骤，产品可以在整个生产过程中保持在移动器上。总的来说，这显着提高了机器效率。

应用实例：

确定产品的重量，例如用于控制灌装过程

产品的测量，例如作为移动测量单元的动子

产品的存在检查，例如动子的材料装载

产品和动子附件的状态监测

在移动器上显示产品状态，例如区分 OK 和 NOK

通过抱闸固定动子，例如防止意外断电时的损坏

产品的功能测试，例如电子元件的测试

产品的温度控制，例如加热液体

XTS with NCT 提高质量：通过实时测量技术

动子上的电源电压可以在运输过程中控制产品的温度。除了生成物理量之外，测量任务不仅可以在正在进行的生产过程中在线执行，还可以在处理站中并行执行或在运输过程中执行。为此，动子配备了用于记录测量变量的传感器。对于静止状态下的测量，动子可以通过抱闸固定。测量值可以直接、轻松地与产品相关联，从而支持从订单到生产过程到交付的完整可追溯性。

例如，可以使用用于记录产品重量的称重传感器来执行完全监控和控制的配料过程，因为目标和实际填充量的比较是基于传输的过程数据实时进行的。这种 100% 的监控能够及早发现异常，从而直接启动适当的对策。流量突然降低的加气站，可通过其过平的加气曲线立即识别；然而，完全填充仍然是可能的。它一直锁定到生产过程直到下一次维护，以确保整个过程中的产品质量和生产性能。这个“飞” 质量保证消除了额外的过程步骤，产品可以在整个生产过程中保持在移动器上。总的来说，这显着提高了机器效率。

应用实例：

确定产品的重量，例如用于控制灌装过程

产品的测量，例如作为移动测量单元的动子

产品的存在检查，例如动子的材料装载

产品和动子附件的状态监测

在移动器上显示产品状态，例如区分 OK 和 NOK

通过抱闸固定动子，例如防止意外断电时的损坏

产品的功能测试，例如电子元件的测试

产品的温度控制，例如加热液体

带有 NCT 的 XTS 支持多种工艺解决方案：通过开放式接口

NCT 为用户提供集成数据通信，从而访问动子的电子设备。生产数据或系统配置可以直接存储在内存中，从而确保明确的动子、工具和产品标识。动子还提供对其上工具的状态监控。

动子的数据通信还提供了一个开放接口，可直接链接到 TwinCAT 控制系统。这使得能够在移动的动子上连接标准化设备。一个例子是通过 RS485 通信接口循环读取超声波传感器，可用于距离控制。总而言之，可以在动子上集成广泛的产品组合——传感器和执行器。

应用实例：

明确标识搬运工和产品，例如用于产品跟踪

控制安装在移动器上的打印头，例如用于数字打印

存储和读取产品信息，例如配置设置或生产信息的电子存储

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