A vállalat a K 2019 szakkiállításon új plazmakezelő egységet mutatott be, melynek egyik legfontosabb újítása, hogy a Beckhoff XPlanar síkmotorrendszerével biztosítja a munkadarabok pontos és rugalmas továbbítását. A gyakran sérülékeny munkadarabok – például nyomtatott áramköri lapok – mozgatására használt korábbi rendszereket kiváltó XPlanar nem tartalmaz bonyolult, hattengelyes robotokat és lineáris motorokat. A plazmakezelő berendezés kétlépéses eljárásban kezeli a különféle anyagminták felületét.

Jochen Stichling, a Plasmatreat tervezési vezetője szerint: „A mozgatási útvonalak egyedi programozásánál az XPlanar rendszernek nem volt igazi alternatívája”

Jochen Stichling, a Plasmatreat tervezési vezetője erről a következőket árulta el: „Első lépésben a hordozót egy fúvóka alá mozgatjuk tisztítás és aktiválás céljából. A második lépésben egy másik fúvókával a rendeltetésnek megfelelő funkcionális bevonatot visszük fel.” Elmondása szerint a vállalat erre összpontosította fejlesztési erőfeszítéseit: „A munkadarabok továbbításához gyors, teljeskörűen programozható, kopásmentes rendszerre volt szükségünk. A pályák és a mozgatás egyedi programozásánál az XPlanar rendszernek nem volt igazi alternatívája.”

Síkmotorrendszer lebegő mozgatóegységekkel

Az XPlanar síkmotorrendszer tetszőleges alakzatba rendezhető síklapokból áll, amelyek az érintésmentesen lebegő mozgatóegységekkel kombinálva egyedülállóan gyors, rugalmas és pontosan pozicionálható egységet alkotnak. A mozgatóegységek hangtalanul, kopás vagy súrlódás nélkül, rángásmentesen működnek, akár 2 m/s sebességgel mozgathatók, 1 g-vel gyorsíthatók, és pozicionálásuk ismétlési pontossága 50 µm.

A plazmafúvókát nem szükséges mozgatni: a munkadarabot egy lebegő mozgatóegység pontosan a felületkezelés helyére pozicionálja

A rendszer nemcsak X-Y síkon belüli kétdimenziós mozgatásra képes, hanem – további funkciók segítségével, szükség esetén – a mozgatóegységek akár hat szabadsági fokú pozicionálást is lehetővé tesznek:

- 5 mm-ig terjedő emelési magasság (terheletlenül), opcionálisan súlymérő funkcióval;

- akár 5°-os döntés folyadékok továbbítása és kezelése során;

- akár ±15°-os, vagy speciális síklapok fölött akár 360°-os elforgatást.

A Plasmatreat gépében működő XPlanar rendszer hat darab 240 × 240 milliméteres síklapból és egyetlen mozgatóegységből áll.

Nagyobb rugalmasság, egyszerűbb mechanikai felépítés

Az XPlanar rendszer által nyújtott nagy előny, hogy a felületkezelő plazmafúvókákat többé nem kell mozgatni, ezért rögzített szerelvényekbe építhetők be. Mivel a plazmafúvókák fixen szereltek, és a munkadarabok mozognak, a mechanikailag és elektromosan is meglehetősen bonyolult fúvókák hozzávezetéseinek kopása kisebb mértékű. Jochen Stichling nyilatkozata szerint a nagyobb rugalmasságnak további előnyei is vannak: „Egyszerű illesztőszerelvényekkel számos különféle kezelendő anyagmintát rögzíthetünk a mozgatóegységhez.

A plazmaállomások további megmunkáló állomásokkal könnyen kiegészíthetők – például a jó alkatrészeket megjelölő egységekkel vagy teljes alkatrészvizsgálatot végző optikai érzékelőfejekkel –, amelyekhez rugalmasan eljuttathatók a munkadarabok. Az XPlanar nagy gyorsulása lehetővé teszi az anyagminták nagy sebességű mozgatását is, amelynek révén például vékony minták esetén minimalizálható a rögzített sugárral történő kezelés időigénye.

A Plasmatreat tervezési vezetőjének tapasztalata alapján az XPlanar funkcionális előnyei számos alkalmazási területen bizonyulnak értékesnek: „A szokványos elrendezésekben hattengelyű robottal vagy lineáris motorokkal mozgatják a plazmasugarat az álló munkadarab körül. Költség szempontjából az XPlanar valahol a lineáris tengelyű és a robotizált rendszerek közé esik. Lapos alkatrészek esetén, ahol nem szükséges jelentős mértékű függőleges mozgatást végezni a Z tengely mentén – erre általában a robotizált rendszerek ideálisak –, az XPlanar kiváló alternatívát jelent a portál elrendezésű rendszerekhez képest. Az XPlanar előnyei itt a kopásmentesség, a könnyű tisztíthatóság és a tisztatéri követelmények tekintetében is különösen érvényesülnek.”

Jochen Stichling szerint az XPlanar rendszerrel két kulcsfontosságú területen lesz optimalizálható a plazmával történő felületkezelés a jövőben: az egyik a gyártósori teljes körű vizsgálatok beépítése közvetlenül a kezelési folyamatba, a másik a mozgatási útvonalak végfelhasználói igények szerinti, egyedi programozása.

A Plasmatreat számára további előnyt jelentett, hogy az XPlanar rendszert kevesebb mint két hónap alatt sikerült a gépbe integrálni, továbbá a megfelelő XPlanar alapkészletet problémamentesen be tudta építeni a gépkonstrukcióba, mivel a Beckhoff gyorsan rendelkezésre bocsátotta az ehhez szükséges 3D-adatokat és az elektromos csatlakoztatási információkat. Jochen Stichling szerint az XPlanar azóta is rendkívül teherbíró, és megbízhatóan működik. Mint hangsúlyozza, további előny, hogy az egész plazmakezelő cella mostantól teljesen automatizáltan, PC-alapú vezérléssel működik, valamint fontos szempont az is, hogy ezt a rendszermegoldást egyetlen gyártó szállítja.

(A képek alkotója/szerzői jogok tulajdonosa: Plasmatreat, Germany)