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　　從市場情況來看，目前大多數廠商主推的柔性輸送線 產品形態大致上可分為磁驅柔性輸送線和平面磁懸浮輸送 系統兩大類。磁驅柔性輸送線基本上可以歸為多動子直線 電機的應用范疇，最初多以環形線體為主，發展至各種形 狀的閉環線體以及接駁線，開發廠商以倍福、羅克韋爾、 貝加萊、LS電氣、雅科貝思等國際品牌為代表;在本土企 業部分則有果栗智造、縱葦科技、凌翔磁浮、云馳時代、 中有精密、敏行智控、博眾精工等。而在平面磁懸浮輸送 系統中，平板電機模塊是系統中的電動部件，可根據現場 需要拼接成任意布局;動子是無源的、內含強力永磁體， 系統通過對線圈通電產生磁場，并借助板載控制器使動子 能真正以6個自由度“懸浮”在傳輸平面上，這類開發廠商 主要有PMI 、倍福、貝加萊等。

　　實際應用領域不斷拓展

　　鋰電池制造，是目前眾多磁驅柔性輸送線廠商比較 集中的目標開發市場， 盡管近期國內該市場的增速開始放 慢，但從市場反饋來看，現階段高端、優質鋰電池的供應 仍顯不足，加上未來半固態電池、固態電池等新技術路線 的引入，使得動力電池市場還有巨大的進步空間，代表新 質生產力的磁驅柔性傳輸系統，將繼續在動力電池新生產 工藝的迭代中發揮重要的作用。

　　除此之外，隨著近年來越來越多實際項目在3C電子制 造、制藥、液晶面板、物流分揀等領域取得了明顯的建設 效果，并得到了不同行業標桿型企業的高度認可，這些也 成為了磁驅柔性傳輸線在市場推廣上的最佳手段。更快的 加工節拍、更高的生產效率、更靈活高效的產線建設、更節約的生產場地……成為了磁驅柔性輸送線的“標簽”，大 大刺激了這個定制化程度非常高的工業自動化細分市場的 活躍度，各個“玩家”大展其才，系統綜合應用成本漸趨平 民化，市場競爭自然也更為白熱化。

圖 1 2020-2028 年全球磁懸浮柔性輸送市場規模統計及預測 （單位 : 億元）

　　在鋰電生產中，Le-AutomatiX樂達博華FTS磁懸浮 柔性輸送系統為鋰電行業的智能制造提供極具競爭力的解 決方案，可應用于疊片、堆疊、極耳焊、測試等諸多工藝 段。例如，在他們與華工科技集團旗下蘇州華工自動化技 術有限公司合作的高精度、高效率的外殼頂蓋密封焊接解 決方案中，FTS磁懸浮柔性輸送系統以其高重復定位精度、 高速高動態響應、高效率、滿足“潔凈生產”需求等特點贏 得了客戶的好評。另外，據介紹，FTS磁懸浮柔性輸送系統 在OLED顯示器、大尺寸鈣鈦礦電池鍍膜、汽車電子ABS裝 配產線等制造領域也早有成功應用案例，可滿足高真空度 環境、大體積、重負載輸送等特殊要求。

圖 2 貝加萊 ACOPOS 6D 平面磁浮技術（資料來源：貝加萊官網）

　　在粉針劑藥品分裝領域，倍福深刻洞察行業應用“痛 點”，他們在國內領先的專業粉針劑制藥設備廠商——上海 英華實業有限公司的粉針劑分裝設備上，創新地導入了倍 福XTS磁驅柔性輸送系統，以替代傳統的皮帶輸送系統，從 而從根本上解決了粉針劑分裝過程中倒瓶、定位不準、效 率不高等難題，成功打造了具有國際領先水平的粉針劑分 裝標桿產線。

　　在本土企業方面，果栗智造目前已積累了包括3C、汽 車電子、面板以及動力電池等在內多個行業的頭部客戶資 源。例如針對鋰電動力電池行業大圓柱卷繞、電池疊片、 刀片電池焊接等關鍵工序環節，果栗智造形成了一套覆蓋 不同工藝路線的iTS磁懸浮智能柔性傳輸系統全棧解決方 案。其針對食品、藥品、物流分揀等大規模及長距離物流 傳輸領域的超高速多通道分叉合流磁懸浮物流線iXS系列 自2022年10月立項以來，已于2023年6月完成了技術研 發定型，據了解，至2024年4月份為止，該產品量產型號 Golytec iXS500已經完成了多個項目的交付。

圖 3 果栗智造開發的 iTS-L 智能柔性磁驅標準環形傳輸線 （資料來源：果栗智造官網）

　　分流、匯(合)流多路徑規劃

　　磁驅柔性輸送線在設計、布置上的靈活性，是這類技 術的一大特色。進入工業4.0時代，制造業客戶小批量、多 品種的加工需求上升，是否能夠在一條產線同時生產多種 規格的產品，或是在一條產線上就可以實現多個加工工序的自由配置，以盡可能地減少對設備的投資，成為了客戶 較為關注的一個話題。為此， 一些磁驅柔性輸送線開發廠商采用標準電機模組、專用動子、特定導軌和“變軌控制” 技術，實現了產品在多軌道上的自由運動，并通過預先設 定好的程序編排，實現產線輸送路徑的變化，提高加工效 率以及產品的良品率。

圖 4 凌翔磁浮針對磁驅輸送線 而開發的動圈式、動磁式高精密直驅模組

　　自2018年SuperTrak和2019年ACOPOStrak發布之 后，貝加萊的柔性輸送系統已在鋰電池、電子連接器、包 裝后道、醫療器械、食品飲料等多個領域得到了廣泛的應 用。ACOPOStrak的“分流和匯流”技術非常有特色，分流 技術是將產品分配至不同的生產線進行后續加工，而匯流 技術是將不同的產品匯合至同一線體進行加工、裝配及檢 測。“分流和匯流”即通過軌道的開環，例如45度、90度、 120度、180度等多種軌道形式組合出一個具有環形閉環或 開環的軌道，以形成物料的多種流向——這樣帶來的好處在 于相對普通輸送線，它能夠更為靈活地實現大規模、多個 裝配線間的連續流動，并且采用合適的工位匹配以及合適 的緩沖區設置，使得整個生產節拍達到均衡化、柔性化， 就是說，它可以跨越不同產線實現集成效率的“倍增”。

　　縱葦科技新近開發的新一代智能磁驅岔道輸送系統 通過對運動控制算法的優化，以及模塊化智能磁驅輸送設 計，滿足多種產品在同一工序中，可同時在多分道器上工 作，大幅提高了分選和輸送效率;動子能夠實現在不同軌 道間的快速切換，進入岔道無需減速;在節拍要求極高的 工藝段，則采用多岔道并行輸送，提高輸送吞吐量;模塊 化的岔道+直線，輕松實現復雜網狀輸送系統的構建，升級和改造只需重新組合，無需更換硬件。創新的分道、合 道、轉運變道模式，可廣泛適用于柔性智能自動化制造產 線，提供覆蓋物料搬運、產品制造到成品輸出的全鏈路柔 性輸送解決方案，實現物料精準配送、工藝工序靈活組織 和生產流程的無縫對接。

　　值得一提的是，AI人工智能技術正在被引入這一領 域，通過應用智能算法和學習能力，倍福無控制柜自動化 解決方案 MX-System已幫助其XTS系統實現了最優的路徑 規劃，以及在XPlanar平面磁懸浮輸送系統中實現了動子的 精確定位，同時為XTS和XPlanar 系統提供了性能優化和智 能化控制的能力，助力企業降低成本、提升核心競爭力， 并在高節拍應用場景中發揮重要作用。

　　系統結構創新提升易用性

　　作為機電一體化的一類典型應用模式，磁驅柔性輸 送線的底層部件是線圈、磁鐵、傳感器，上層則是整個通 訊、控制算法、調度算法和驅動技術。與傳統輸送線相 比，這仍然是一套相當復雜的系統，磁驅柔性輸送線對于 環境的要求較高， 一般需要在無磁干擾的環境中使用，而 且也要求精確安裝，并對控制系統進行精密的調試。為了 進一步提高系統的易用性，降低安裝難度，目前一些廠商 從機械結構、電機構造、驅控算法、網絡通訊等多個層面 對系統作改進、優化，如：基于無鐵芯直線電機，提升重 復定位精度，令運動過程中傳輸線的動態平滑度、跟隨性 等指標大幅提高;或是在動子部分采用便捷式設計，以實 現快速的安裝與拆卸工作;或是運用先進的控制算法和優 良的調度策略，以及高速實時工業總線標準協議，實現系 統對整體循環線內部的高速通訊控制和對循環線圓弧的精 密定位等。

　　以凌翔磁浮的凌動MTS磁浮環形線為例，其功能組件 ——三合一環形線電機模塊分為直線段電機模塊(有電纜、 無電纜)和圓弧段電機模塊(45°、180°弧線)兩種，它將 電機線圈、驅動器和編碼器集成為一體，結構緊湊、靈活 性高，通過組合這些直線段和圓弧段電機模塊，就可以設 計適應不同場地條件的環形線路，系統集成了電機、多位 置檢測、驅動控制和數據通信等功能，減少了所需組件數 量、布線、裝配工作量和調試時間。

　　此外，凌翔磁浮開發的凌動MTS磁浮接駁線通過三合一環形線電機模塊，結合高精密直驅模組/絲桿模組/同步 帶混合使用，可實現水平/垂直方向接駁，在接駁回轉部 分實現更小的占地面積，靈活組建軌道布局和運動曲線： 工位部分采用三合一環形線電機模塊滿足高性能柔性傳輸 需求，非工位部分采用直線電機/絲桿/同步帶組件混合使 用，有效地降低了建設成本。

　　其中，凌翔磁浮采用電機、驅動與位置檢測的一體化 設計，通過將三合一電機模塊結合直線導軌集成為一體， 研發推出了凌動三合一直驅模組(動圈式或動磁式，圖 4)。這款凌動三合一直驅模組專為自動化生產線而設計， 無外置驅動器，可實現高效的運動控制和更小的占用空 間，同時依托一體化設計可省去額外的連接線與中間件， 簡化步驟，便于安裝和使用，為用戶提供了一種更靈活、 多樣化的傳動方案。

　　不僅僅只是“輸送”這么簡單

　　另一種柔性輸送方案——平面磁懸浮輸送系統，相較而 言，其最突出的一個特點就是將系統的運動控制維度從傳統的1D空間(旋轉電機)、2D空間(平面輸送線)，拓展 至6D空間， 即X軸、Y軸、Z軸、X軸旋轉、Y軸旋轉、Z軸 旋轉，令整個運動控制更為靈活，也更加充滿自由設計的 可能性。這是因為每個動子可以完全相互獨立地移動，上 面的每個產品都可以按照各自定義的路線經過設備，除了 二維平面運動之外，還可疊加傾斜和提升運動，實現6D定 位，因而為實現精簡的加工工位帶來了創新的可能，即將 輸送功能和加工工藝整合在同一套系統之中。

圖 5 采用倍福 NCT 無電纜技術的 XTS 磁驅柔性輸送系統動子 上的末端執行器對齊產品，以進行條形碼掃描或質量檢驗

 （資料來源：倍福官方微信公眾號）

　　例如，在液體灌注等典型場景中，采用貝加萊 ACOPOS 6D平面磁浮技術，每個動子攜帶瓶子(夾具固 定)，間距可任意調整，可實現自動稱重(+/-0.5mg稱重 精度)、不同容積或液體的灌注、按照不同規格排列進行 逐行灌注，整個灌注過程變得非常靈活，高度功能集成， 機械機構簡化且高精度。

　　此外，在食品和制藥加工包裝機械行業中，在同一系統 中，倍福XPlanar平面磁懸浮產品輸送平臺與Vision機器視 覺硬件利用光學成像，可實現對后道包裝產品的質量控制。

　　另據悉，去年底，倍福XPlanar平面磁懸浮輸送系統推 出了兩款高緊湊度的驅動模塊，它們的尺寸更大，可以在 最小的占地面積上讓155 mm寬的XPlanar動子單軌或雙軌 運行，新的定子模塊組合能夠有效減少所需空間，節約高 達50%的空間，同時還能節約50%的成本，尤其是在輸送重 量在800g到3000g中間時，效果更佳，并且由于新型平面 模塊的精度、動態性能和可排布動子密度更高，因此開辟 了更多的應用場景。

　　同樣地，磁驅柔性輸送線的發展也存在著這一趨勢。 例如，倍福利用其無電纜技術(NCT)直接實現了XTS磁驅 柔性輸送系統動子的非接觸式供電和同步實時數據通信， 使得動子能夠通過末端執行器實現各種不同的機器人功 能，也就是說，每個XTS動子用作一個機器人，輸送系統的 功能已不僅僅只是傳輸，而是構成了一套高度靈活的多機 器人系統。如：在包裝領域，幾乎所有用于進料或加工過 程的輸送帶、分揀、機器人技術或物料搬運等都可以借助 這種高度集成的自動化系統，來完成復雜的產品和物料搬 運工作;或是在動子上配備帶電機驅動的抓手、電磁鐵或 真空吸盤實時拾取、輸送和存放物品，使得動子成為移動 的物料流系統，再通過旋轉和對齊產品以進行條形碼掃描 或質量檢驗。