概覽
表麵處理解決方案
– 等離子體處理裝置中的工件 XY 定位
為客戶帶來的好處
– 精確運送工件，固定安裝等離子體噴流裝置
– 取代六軸機器人和直線電機
– 更輕鬆地集成更多加工工位
– 定製化可編程動子路徑
PC 控製結構
– XPlanar 係統由 6 個傳輸平麵模塊和 1 個動子托盤組成
總部位於德國施泰因哈根的 Plasmatret 有限責任公司是一家專為高效表麵處理和環保生產工藝提供等離子體係統的製造商，公司在去年的 2019 年德國杜塞爾多夫橡塑展 K 展上展出了一款全新的等離子體處理裝置。該處理裝置創造性地采用了倍福的 XPlanar 平麵磁懸浮輸送係統實現高精度和靈活的工件輸送。XPlanar 取代了以前用於輸送 PCB 板等敏感元件的係統，並且無需安裝複雜的六軸機器人和直線電機。
Plasmatreat 設計部主管 Jochen Stichling：“在定製化可編程路徑規劃方麵，倍福的 XPlanar 平麵磁懸浮輸送係統是不二之選。”
等離子體處理裝置可以將不同材料的表麵處理分為兩個階段，Plasmatreat 的設計負責人 Jochen Stichling 闡述道：“在第一階段，基板被移動到噴嘴下方進行清潔和活化。在第二階段，用噴嘴噴塗功能性塗層。”他解釋，公司在這方麵一直專注於創新：“我們需要一個處理速度快、完全可編程且無磨損的係統來輸送工件。而在定製化編程軌跡和行程方麵，倍福的 XPlanar 平麵磁懸浮輸送係統是不二之選。”
由可自由懸浮的動子組成的平麵電機輸送係統
XPlanar 平麵磁懸浮輸送係統將可以隨意排列的傳輸平麵模塊與懸浮在其上方的動子托盤的多維定位能力完美結合於一體，可以實現快速、靈活及高精度定位。動子可以在二維平麵上進行無摩擦、無接觸的運動，最高速度可達 4 m/s，加速度可達 2 g，重複定位精度可達 50 µm；運行過程中幾乎不會產生任何噪音或機械磨損。該係統不僅支持二維 X/Y 空間內的定位運動，還提供在必要時讓動子做六自由度運動的附加功能：
– 最大 5 mm 的升降運動（空載）， 可選擇稱重功能
– 最大 5°傾斜運動，用於處理液體的輸送
– 最大 ±15° 的旋轉或者在特定傳輸平麵模塊上 360° 的旋轉；
Plasmatreat 等離子體表麵處理設備中使用的 XPlanar 輸送係統由 6 個 240 x 240 mm 的平麵模塊和 1 個動子托盤組成。
無需移動等離子噴流裝置：1 個可自由懸浮的動子托盤將工件精確地運送到表麵處理工位
提高靈活性，降低機械複雜性
XPlanar 係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)優(you)點(dian)是(shi)，不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)移(yi)動(dong)用(yong)於(yu)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)的(de)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)噴(pen)流(liu)裝(zhuang)置(zhi)，因(yin)此(ci)，現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)將(jiang)其(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)固(gu)定(ding)的(de)安(an)裝(zhuang)架(jia)上(shang)。無(wu)論(lun)是(shi)從(cong)機(ji)械(xie)方(fang)麵(mian)還(hai)是(shi)從(cong)電(dian)氣(qi)方(fang)麵(mian)看(kan)，等(deng)離(li)子(zi)體(ti)噴(pen)流(liu)工(gong)藝(yi)都(dou)是(shi)相(xiang)當(dang)複(fu)雜(za)的(de)，如(ru)果(guo)能(neng)夠(gou)隻(zhi)移(yi)動(dong)工(gong)件(jian)而(er)不(bu)是(shi)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)噴(pen)流(liu)裝(zhuang)置(zhi)本(ben)身(shen)，可(ke)以(yi)大(da)大(da)減(jian)少(shao)進(jin)料(liao)裝(zhuang)置(zhi)的(de)磨(mo)損(sun)。Jochen Stichling 認為，靈活性的提高也給我們帶來了額外的好處：“我wo們men隻zhi需xu要yao使shi用yong簡jian單dan的de工gong裝zhuang就jiu可ke以yi將jiang各ge種zhong材cai料liao樣yang本ben放fang到dao動dong子zi上shang輸shu送song至zhi處chu理li工gong位wei。我wo們men可ke以yi很hen輕qing鬆song地di在zai等deng離li子zi體ti噴pen流liu裝zhuang置zhi旁pang邊bian增zeng添tian各ge個ge加jia工gong工gong位wei（例如，給合格工件做上標記的工位，或者用光學靈敏測頭進行全麵工件檢查的工位），並根據需要靈活地將工件輸送到這些工位。XPlanar 的加速度很快，也讓我們能夠高速移動材料樣品；例如，對於較薄的樣品，這有助於減少固定噴流裝置的處理時間。”
新的等離子體表麵處理設備結構非常緊湊，因為它不再需要使用六軸機器人或額外的線性軸
Stichling 認為，一係列的應用證明了 XPlanar 具有顯著的功能優勢與寶貴價值：“傳統方式是使用六軸機器人或直線電機來移動固定工件周圍的等離子體噴流裝置。從成本角度來看，XPlanar 介於線性軸和機器人係統之間。對於不需要在 Z 軸上進行太多垂直移動的平麵零件，機器人往往是個理想的選擇，而 XPlanar 可以完全取代機器人。XPlanar 的無磨損運行、易清潔性以及符合潔淨室要求方麵具備的優勢在這裏可以得到充分發揮。”
對於 Stichling 來說，XPlanar 能夠優化等離子體表麵處理的兩個關鍵方麵：可以在處理過程中直接集成用於全麵檢查的在線測試功能，以及為最終用戶提供定製化可編程的動子行程路線路徑規劃。
為 Plasmatreat 帶來的另一個優勢是，它隻用了不到兩個月的時間就將 XPlanar 係統集成到了其設備中，這不僅僅是因為倍福能夠快速地提供 3D 數據和電氣連接信息，從而使公司能夠將 XPlanar 入門套件快速集成到其設備設計中。Jochen Stichling 認為，XPlanar 係統具有穩健、可靠的優點，另一個優勢是：整個等離子體處理裝置現在已經通過基於 PC 的控製技術實現了全自動化，是一款一站式係統解決方案。
Plasmatreat 公司 CEO Christian Buske（右）和德國倍福自動化有限公司總裁（左）對基於 XPlanar 的等離子處理裝置在 2019 年德國杜塞爾多夫橡塑展 K 展上的成功亮相感到高興
關於德國倍福
倍福（Beckhoff）公司總部位於德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。倍福於1997年進入中國市場，致力於幫助製造企業提升競爭優勢，加速轉型升級。倍福在業內享有“創新引擎”的美譽，公司所倡導的PC控製技術具有良好的開放性，將IT技術、互聯網和自動化技術完美融合，助力實現工業 4.0 和智能製造。憑借領先的技術優勢和豐富的行業知識，倍福的創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。
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