Festo SupraMotion:工业自动化中的超导应用

SupraMotion

工业自动化中的超导应用

超导体在未来工业应用领域具有巨大潜力。它们可实现物体的无接触悬浮和移动,能耗极低且悬浮无需闭环控制技术。超导体的运作方式具有无尘、无磨损等特点,因此非常适合在极为洁净的受保护环境中悬浮运输物体, 更可实现隔墙运输。

超导体是什么?

超导体是具有独特磁性的材料。如果将它们冷却到一定温度以下,则可以在内部储存永磁体的磁场。这就产生了一种强而无形的联轴器。使得磁体和超导体保持一定的距离,即使是隔墙、在液体中或真空中亦是如此。只要超导体保持在所谓的转变温度以下,其磁存储器就会存储磁体的指纹,从而存储它的位置,即使两者是分开的。

电冷却寿命长

SupraMotion 采用陶瓷材料制成的高温超导体。目前使用的冷却器最大功耗为每个低温恒温器(冷却容器)40 瓦。因而运营成本相对较低。悬浮效应本身既不需要动力,也不需要控制技术。

由于热容量高,即使在断电的情况下,也能保持运行数分钟。冷却器目前的使用寿命超过十年。

SupraCube:超导体和冷却分离

SupraCube 是 Festo 的首个 SupraMotion 概念,其中超导体单元可以与电冷却器分离,并能自主运行长达两小时。这种紧凑的技术能够实现物体的无接触移动和抓取,非常适合清洁和清洁度标准极其严格的行业,如实验室自动化、生物技术或半导体生产。

在SupraCube中,磁悬浮被简化为本质:一个被动的磁力基础单元,上面有一个耦合的悬浮载体。该系统的模块化设计使超导体被冷却到-210℃,然后冷却装置自动关闭,SupraCube与其脱钩长达2小时。

经过冷却并从冷却器上断开后,SupraCube 即可准备运行——可以安装在机械臂的末端,与运输系统上的其他 SupraCube 串联,亦可用于隔壁的安全实验室。磁性托架和超导体之间的悬浮连接稳定,可保持 10 毫米或更长的距离——有足够的空间放置隔离板,从而封闭干净或无菌的工作环境等。

超导悬浮使高端技术成为可能

这种无接触、无摩擦的超导悬浮形式为高科技产业中一些最具挑战性的问题提供了简单而实用的解决方案——从半导体、电池和生物技术到制药、食品、医药和实验室自动化均适用。将各种污染减少到绝对最低限度,将有助于为清洁、健康和可持续的未来所需的高端技术和产品奠定基础。

寻找试点客户和具体应用

超导体在工业自动化领域的应用仍处于发展阶段。然而,如今利用这种技术已经可以实现全新而高效的过程。

因此,我们正与合作伙伴和客户一起专门研究可在试点项目中实施的应用理念。为什么不再向前一步,和我们一起将超导体技术引入工业应用领域呢?

欢迎通过电子邮件联系我们:supramotion@festo.com