新型電漿處理裝置可取代先前用於輸送高敏感工件,並且不再需要安裝複雜的六軸機(jī)械手和線性電動(dòng)機(jī)。Plasmatreat新型電漿處理裝置的創(chuàng)新關(guān)鍵之一,在於使用倍福的XPlanar平面磁懸浮輸送系統(tǒng)來精確、靈活地運(yùn)輸工件。
德國Plasmatreat集團(tuán)為提供高效率表面處理和環(huán)保製程的電漿處理設(shè)備製造商。在K2019貿(mào)易展覽會(huì),Plasmatreat推出新型電漿處理裝置,該裝置的創(chuàng)新關(guān)鍵之一,在於使用了倍福(Beckhoff)的XPlanar平面磁懸浮輸送系統(tǒng)來精確、靈活地運(yùn)輸工件。XPlanar取代了先前用於輸送高敏感工件,例如PCB的系統(tǒng),並且不再需要安裝複雜的六軸機(jī)械手和線性電動(dòng)機(jī)。
電漿處理單元可在兩階段的過程中對各種材料樣品進(jìn)行表面處理。Plasmatreat設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé)人Jochen Stichling解釋,在第一階段中,基質(zhì)在噴嘴下移動(dòng),以進(jìn)行清洗與活化;在第二個(gè)步驟中,由另外一個(gè)噴嘴塗抹機(jī)能性塗層。他接著解釋說,這就是Plasmatreat專注於創(chuàng)新工作的地方,我們想要一個(gè)快速、可程式化、無磨損的系統(tǒng)來輸送工件。而當(dāng)涉及到定製編程軌道和行程時(shí),沒有其他輸送系統(tǒng)可以取代XPlanar。
平面磁懸浮系統(tǒng)提供自由浮動(dòng)動(dòng)子
XPlanar系統(tǒng)由可隨意排列的平面以及可浮動(dòng)在其上的零接觸式動(dòng)子組合而成,可以非常快速、靈活且精確地定位。 動(dòng)子能夠以高達(dá)4m/s的速度移動(dòng),並且不晃動(dòng)、以2g的加速度加速、以50μm的可重複性進(jìn)行定位。XPlanar系統(tǒng)安靜、無磨損,不僅支援在x-y空間內(nèi)移動(dòng),而且還提供其他功能,以便在必要時(shí)可以六自由度定位動(dòng)子:
--空載情況下,最多可升高和降低5毫米,可選配秤重功能
--在運(yùn)輸和搬運(yùn)液體時(shí),最多可傾斜5度
--最多可旋轉(zhuǎn)+/-15度,在特殊的平面,可旋轉(zhuǎn)達(dá)360度
Plasmatreat使用的XPlanar系統(tǒng)由六個(gè)240x240mm的平面和一個(gè)平面動(dòng)子組成。

圖1 : 無需移動(dòng)電漿噴流:浮動(dòng)的動(dòng)子將工件精確地放置到適當(dāng)位置進(jìn)行表面處理。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek) |
|
最佳化的靈活性,降低機(jī)械複雜度
XPlanar的主要優(yōu)勢在於處理表面的電漿噴流不再需要移動(dòng),因此,電漿噴流可以安裝在固定的支架中。移動(dòng)噴流在機(jī)械和電氣方面都很複雜,能夠改為移動(dòng)工件而不是電漿噴流可以減少對輸給管線的磨損。 對Jochen Stichling而言,增加靈活性還帶來其他好處。XPlanar可以使用簡單的配接器,將各種材料樣品附著到動(dòng)子上進(jìn)行處理。Plasmatreat可以輕鬆地在電漿噴流旁邊加上處理站,例如標(biāo)記良好的零件或用光學(xué)傳感頭進(jìn)行完整的零件檢查,並靈活地運(yùn)送工件。 而且XPlanar的快速加速使Plasmatreat能夠高速移動(dòng)材料樣本,例如,XPlanar有助於減少固定噴嘴處理細(xì)薄樣品的時(shí)間。
Stichling表示,傳統(tǒng)的設(shè)置多使用六軸機(jī)械手或線性電動(dòng)機(jī),在固定的工件周圍移動(dòng)電漿噴流。 從成本角度來看,XPlanar的成本介於線性電動(dòng)機(jī)和機(jī)械手臂系統(tǒng)之間。XPlanar 的扁平部件不需要在 z 軸上進(jìn)行太多的垂直移動(dòng),因此XPlanar成為替代龍門式系統(tǒng)的絕佳方案。XPlanar在無磨損、易於清潔和與無塵室兼容方面的優(yōu)勢在此發(fā)揮了作用。

圖2 : 新的電漿處理單元非常簡潔,不再需要安裝六軸機(jī)械手和線性電動(dòng)機(jī)。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek) |
|
對Stichling而言,在未來,XPlanar具有在兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域優(yōu)化電漿表面處理的潛力,直接整合在線測試,以在處理過程中進(jìn)行全面檢查,並為終端用戶定製可編程的移動(dòng)行進(jìn)路線。
Plasmatreat的優(yōu)勢之一是花不到兩個(gè)月的時(shí)間將XPlanar系統(tǒng)整合到其機(jī)器,尤其是Beckhoff迅速提供了3D數(shù)據(jù)和電氣連接資訊,能夠很快地將 XPlanar工具包整合到其機(jī)器設(shè)計(jì)中。Jochen Stichling指出另一個(gè)優(yōu)勢是使用PC-based的控制技術(shù),整個(gè)電漿處理池已經(jīng)完全自動(dòng)化,使其成為單一來源的系統(tǒng)解決方案。