摘要：带有分流/汇流技术的贝加莱ACOPOStrak轨道系统，是一种低代码方式的产线设计、编排、测试的轻量化软件。本文详细介绍了ACOPOStrak系统的创建、配置、测试步骤，以及复杂的轨道系统布局、配置动子及加载产品、定义负载的过程。

1 柔性产线设计会很难吗

根据国内知名市场咨询机构MIR数据显示，柔性输送系统的市场在过去的三年里保持着30%的增长。其中，代表性的就是贝加莱ACOPOStrak带有分流/汇流技术的轨道系统（图1)。
但是，很多用户会担心这种系统会不会设计、编程、调试起来起来比较难？
相对于传统的机械产线而言，柔性输送系统本身就简化了机械的复杂性，并且，像贝加莱提供的ACOPOStrak Designer，是一种低代码方式的产线设计、编排、测试的轻量化软件。

2 工欲善其事，必先利其器：ACOPOStrak Designer

A CO POSt rak  Designer是 一 个与强大的ABB RobotStudio结合，用于创建、配置、测试ACOPOStrak系统的Add-in软件。它允许用户设计复杂的轨道系统布局、配置动子及他们的加载产品，定义负载（图2)。此外，它还可以根据图形配置自动生成PLC程序，做到“所见即所得”，整个过程工程师实际所需的代码量极低，即可将ACOPOStrak系统运行起来。

(1)第一步：先创建轨道布局

设计一个柔性产线，第一步是布局，用户根据产品的加工顺序、机械规格等进行初期规划，然后进入ACOPOStrak Designer进行数字化的布局与设计、仿真（图3)。

ACOPOStrak Designer提供了各种轨道的控件，并可以通过拖拽的方式进行这种布局的规划。工程师可以选择不同的轨道规格段进行拖拽拼接（图4)。

当然，也可以把这些不同的轨道线并起来，形成更为复杂的轨道线，如图5就是一个大型的轨道线。
工程师可以通过鼠标拖拽方式来在右侧的组件表中进行产线的布局规划，以进行物理实体的设计，设计软件里已经内嵌了贝加莱ACOPOStrak的标准轨道、紧凑型轨道、动子、占地、其它实体的控件，并能允许自动获得相关的参数（如长度、规格）。

(2)第二步：动子运动的定义

柔性输送系统核心就在于动子（或称穿梭车，Shuttle）通过夹装将被加工对象输送至不同的加工单元。在第二步，系统就要为每个动子定义相关的操作。

动子的运动分为以下几种情况，可以被配置（图6):
①产线变更：动子允许产品高效快速的在不同线间切换；
②去除不良品：动子可以让不良品离开组装线，以确保其品质；
③并行运行：ACOPOStrak的分流与汇流，使得产品可以根据工序间负载变化来分流或汇流，以形成连续流；
④柔性路径：避免生产流的瓶颈并优化生产过程，以获得更为连续的流动，无等待、中断。
动子的ID编号、负载参量（惯量）、运动所需的速度/加速度、停站时间、以及运动限制——为避免过程中的机械碰撞、空间干扰、以及工艺属性而设计的运动限制。而动子群组则是关于他们如何被“编队”，例如对于不同工站，产品成组的间距、数量差异，可以在这里进行配置。

(3)第三步：过程工站的定义

当配置为轨道、动子，就可以定义工站——这样动子就可以在各个工站之间运动。
ACOPOStrak定义了以下四种不同的工站，分别包括：
①ConstVelocityStation配置动子在该站点的速度及加速度限制，这个站点通常确保动子按照一个常速来运动于指定区域——它用于动子与工站的同步、高精度加工；另外，运动滤波器参数也可以被配置，以优化动子的运动——这用于改善精度和效率。
②StopStation定义一个动子在轨道上的精确定位后的停留，这用于动子必须在此停留用于加载和卸载被加工对象；这里的循环时间需要确保过程同步有效。
③MultiStopStation用于并行加工中的不同产品能够在不同的动子上的同步加工。几个站需要同步工作，它旨在提高生产线的最大化效率。
④DecisionStation可以发送动子的产品到不同的目标站，这需要根据产品的品质、状态进行决策——插入生产或离开，或再加工——它用于改善最终产品的品质。
如图7所示 ， 这四种工站在系统里按照绿色（Multi StopStation）、蓝色（StopStation）、青色（ConstVelovityStation）、红色（DecisionStation）进行了标记。工程师可以直观地看到每个工站的特点，并进行修改。
每种站点都有其特别的功能，例如限制速度、停止并与机器配合，或者基于状态的决策，每个站点可以被优化，并使得其更为灵活。

(4)第四步：导出到AS编译
在完成轨道布局、工站配置、动子配置后，ACOPOStrak Designer可以提供导出，将这些命名（标签）的轨道段、工站、动子以及加工中的动态参数，下载到Automation Studio（图8)。
在Automation Studio中，关于轨道的任务将与其它的逻辑、轴控、机器人等进行耦合，以构成整个系统的运行。

(5)第五步：系统仿真
同时，当整个轨道的布局、动子及工站配置下载到本地后，通过OPC UA连接的Automation Studio与ACOPOStrak Designer就可以进行控制逻辑与柔性产线的机电对象“协同仿真”（图9)。
在仿真系统里，系统的过程可以被清晰的呈现，一些非常有效的仿真呈现被设计：
① 颜色的工站标记：如前述，工站被配置为不同的颜色以便工程师可以看到它们的状态。动子在其上的运动状态也可以被呈现。
② 产品状态：包括动子、虚拟产品均可被动态仿真，以显示其流动过程。
③ 标签组：每个轨道、工站、动子均被命名。
在仿真系统里，可以通过参数的变化，系统将为工程师进行最优的路径、参数的计算，以获得最高的生产效率,并且，ACOPOStrak Designer生成程序可以下载运行。
总体来说，ACOPOStrak Designer用直观、低代码/无代码形式，来让工程师能够快速地构建一个高效的柔性输送系统。   

3 软件下载

需要下载ACOPOStrak Designer，可以访问贝加莱官方网站（中文），在右上角的“下载”里选择Software\ Simulation\Simulation Tools即可，如图10。
此外，ACOPOStrak Designer的学习有非常直观的在线课程，由贝加莱Academy提供，可以联系当地的业务人员，获得账号授权登录。