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平面磁懸浮輸送系統簡化敏感工件之運輸
XPlanar在電漿表面處理過程中運輸工件

【作者: 倍福(Beckhoff)提供】   2021年05月18日 星期二

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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械手和線性電動機。Plasmatreat新型電漿處理裝置的創新關鍵之一,在於使用倍福的XPlanar平面磁懸浮輸送系統來精確、靈活地運輸工件。


德國Plasmatreat集團為提供高效率表面處理和環保製程的電漿處理設備製造商。在K2019貿易展覽會,Plasmatreat推出新型電漿處理裝置,該裝置的創新關鍵之一,在於使用了倍福(Beckhoff)的XPlanar平面磁懸浮輸送系統來精確、靈活地運輸工件。XPlanar取代了先前用於輸送高敏感工件,例如PCB的系統,並且不再需要安裝複雜的六軸機械手和線性電動機。


電漿處理單元可在兩階段的過程中對各種材料樣品進行表面處理。Plasmatreat設計部門負責人Jochen Stichling解釋,在第一階段中,基質在噴嘴下移動,以進行清洗與活化;在第二個步驟中,由另外一個噴嘴塗抹機能性塗層。他接著解釋說,這就是Plasmatreat專注於創新工作的地方,我們想要一個快速、可程式化、無磨損的系統來輸送工件。而當涉及到定製編程軌道和行程時,沒有其他輸送系統可以取代XPlanar。


平面磁懸浮系統提供自由浮動動子

XPlanar系統由可隨意排列的平面以及可浮動在其上的零接觸式動子組合而成,可以非常快速、靈活且精確地定位。 動子能夠以高達4m/s的速度移動,並且不晃動、以2g的加速度加速、以50μm的可重複性進行定位。XPlanar系統安靜、無磨損,不僅支援在x-y空間內移動,而且還提供其他功能,以便在必要時可以六自由度定位動子:


--空載情況下,最多可升高和降低5毫米,可選配秤重功能


--在運輸和搬運液體時,最多可傾斜5度


--最多可旋轉+/-15度,在特殊的平面,可旋轉達360度


Plasmatreat使用的XPlanar系統由六個240x240mm的平面和一個平面動子組成。


圖1 : 無需移動電漿噴流:浮動的動子將工件精確地放置到適當位置進行表面處理。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek)
圖1 : 無需移動電漿噴流:浮動的動子將工件精確地放置到適當位置進行表面處理。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek)

最佳化的靈活性,降低機械複雜度

XPlanar的主要優勢在於處理表面的電漿噴流不再需要移動,因此,電漿噴流可以安裝在固定的支架中。移動噴流在機械和電氣方面都很複雜,能夠改為移動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子上進行處理。Plasmatreat可以輕鬆地在電漿噴流旁邊加上處理站,例如標記良好的零件或用光學傳感頭進行完整的零件檢查,並靈活地運送工件。 而且XPlanar的快速加速使Plasmatreat能夠高速移動材料樣本,例如,XPlanar有助於減少固定噴嘴處理細薄樣品的時間。


Stichling表示,傳統的設置多使用六軸機械手或線性電動機,在固定的工件周圍移動電漿噴流。 從成本角度來看,XPlanar的成本介於線性電動機和機械手臂系統之間。XPlanar 的扁平部件不需要在 z 軸上進行太多的垂直移動,因此XPlanar成為替代龍門式系統的絕佳方案。XPlanar在無磨損、易於清潔和與無塵室兼容方面的優勢在此發揮了作用。



圖2 : 新的電漿處理單元非常簡潔,不再需要安裝六軸機械手和線性電動機。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek)
圖2 : 新的電漿處理單元非常簡潔,不再需要安裝六軸機械手和線性電動機。(source : Plasmatreat, Jan Dufelsiek)

對Stichling而言,在未來,XPlanar具有在兩個關鍵領域優化電漿表面處理的潛力,直接整合在線測試,以在處理過程中進行全面檢查,並為終端用戶定製可編程的移動行進路線。


Plasmatreat的優勢之一是花不到兩個月的時間將XPlanar系統整合到其機器,尤其是Beckhoff迅速提供了3D數據和電氣連接資訊,能夠很快地將 XPlanar工具包整合到其機器設計中。Jochen Stichling指出另一個優勢是使用PC-based的控制技術,整個電漿處理池已經完全自動化,使其成為單一來源的系統解決方案。


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