在未来工厂里,生产车间里的制成品移动将无噪音、干净、低能耗且无接触。除了其他基于磁场的悬浮技术,超导体技术特别适合这一目的。这就是为什么我们几年来一直在探索这项令人兴奋的技术。在此期间,我们开发了许多概念,证明了超导体在工业自动化中的潜力。这里提供了该技术广泛应用的简要概述:
SupraJunction 展示了物体通过封闭表面和气闸的无接触运输。借助附着在底部的磁轨,两块托架板悬浮在超导体的上方。它们沿回路运输小玻璃容器,将其从运输系统上的一个超导体元件移动到下一个元件(位于另一抓取系统上)。。
在从一个低温恒温器到另一个低温恒温器的无接触移动过程中,附在电缸上的电磁体沿着磁轨的工作方向将托架板拉到下一个低温恒温器上。该系统标志着 Festo 第一次在水平面上实现了从一个系统到另一个系统的自动移动,从而实现了沿长过程链和跨系统边界的悬浮运输。
在整个过程中,托架板悬浮在浅水池上方。因此,托架系统和自动化技术完全相互分离,从而保护元件免受污染,并使清洁变得极其容易——非常适合包装行业、实验室自动化、医疗技术、食品或制药行业的应用。
SupraChanger 是第一个以可控和无接触的方式将旋转运动移动至超导悬浮磁体的应用。为此,在一个工作台上安装了三个不同的工作站,每个工作站都有一种旋转应用:一个离心机、一个混合器和一个旋转分度台。
工作台下面安装了一个带有步进电机的超导体模块。工作台自动旋转 120 度,确保三个应用中有一个始终位于模块上方。每个工作站都有一个磁盘,悬浮在主动冷却的超导体模块上方的特定距离处。一旦一个工作站再次位于模块上方,磁盘就会对超导体做出反应,并开始悬浮。
步进电机和底板下的磁性联轴器使工作站中的磁盘——以及相应的应用——以特定的方式旋转。这意味着应用不需要电动控制或手动调整,从而能够快速方便地更换工具。
SupraShuttle 展示了悬浮物体是如何被移到密闭的房间并在这些空间中移动的。为了实现这一点,一个由丙烯酸玻璃制成的圆顶被放置在磁性托架上,并在它周围形成一个封闭的空间,无需门锁、导轨或导向系统。
SupraShuttle 也是 Festo 首次能够在所有空间方向实现悬浮物体运动。为此,在工作台下面安装了一个超导体模块。磁铁悬浮在超导体模块的上方,因此也在桌板的上方。装有小瓶的托架安装在这块磁铁上。
磁铁以存储的悬浮距离随着模块每次运动而运动。如果摆动气缸将模块移动到后壁,则磁铁也可以从水平位置无缝滑动到垂直位置,而不会接触地板或被机械地抓住。
SupraHandling 2.0 包含一个超导体滑块,它沿着两条磁轨无接触但稳定地悬浮。同时,整个系统可以绕其纵轴旋转 180 度。这使得滑块可以在地板上水平滑行、在墙上垂直滑行或悬挂在头顶上。塑料瓶在滑块上运输。其安装系统设计灵活。即使位置发生变化,它们也始终保持直立,开口朝上。
除了在所有空间平面上的移动,SupraHandling 2.0 还展示了如何以节能的方式运输物体,而不会产生摩擦损失。只有三个超导体的冷却系统总共需要 36 瓦功率。
该演示的特点是一个由丙烯酸玻璃制成的密封空间,在其中进行抓取过程。因此,SupraPicker 不局限于水平操作,可以移动到空间的任何角落。
超导抓取臂通过一个磁性圆盘在封闭空间外拾取六个小瓶。由于圆盘和超导体之间的悬浮间隙,抓取臂和抓手可以分开。圆盘和抓取的物体一起通过一个锁被传送到封闭空间,而超导体在封闭空间之外平行于它移动。这意味着封闭空间内的抓取可以在不接触墙壁的情况下进行。