Новая система энергоснабжения igus для роботов SCARA в чистых помещениях

Майк Сантора | 28 августа 2023 г.

igus запускает новую систему энергоснабжения для роботов SCARA в чистых помещениях: Clean SCARA Cable Solution изготовлен из трибологически оптимизированных высокоэффективных пластиков и работает практически без частиц в соответствии с классом 2 ISO даже в высокоскоростных приложениях. Кроме того, он прочнее и удобнее в использовании, чем классические гофрированные шланги.

В производстве электроники крошечные частицы, невидимые невооруженным глазом, могут нанести ущерб, повредив электронные компоненты, полупроводники и дисплеи. Поэтому крайне важно, чтобы такие машины, как роботы SCARA, которые быстро перемещаются по четырем осям менее чем за секунду, создавали как можно меньше трения и загрязнения.

При работе на высоких скоростях всегда существует риск отделения мельчайших частиц от гофрированных шлангов и трубок. Поддержание сверхчистых производственных условий необходимо для предотвращения повреждения электроники микроскопическими загрязнениями.

Точно так же, как микроскопический мусор может незаметно уничтожить производство электроники, загрязнение представляет собой постоянную угрозу, от которой необходимо бдительно защищаться. Поскольку машины движутся со скоростью менее секунды, любое трение рискует высвободить частицы, которые потенциально могут разрушить чувствительную электронику и компоненты. Минимизируя загрязнение, производители могут избежать катастрофических повреждений даже в самых маленьких масштабах.

«Найти способ провести кабели и шланги робота SCARA в чистом помещении — это сама по себе наука. Быстрые движения — это чистый стресс для материала, который выделяет нежелательные абразивные частицы», — говорит Маттиас Мейер, руководитель подразделения Triflex и робототехники в igus.

По этой причине компания igus добавила вариант для чистых помещений к системе энергоснабжения SCARA Cable Solution, которую компания первоначально разработала в 2020 году.

«Новое решение Clean SCARA Cable Solution — это система энергоснабжения, совместимая с чистыми помещениями, для высокоскоростных приложений — надежная, компактная, простая в использовании и быстрая модернизация», — говорит Мейер.

Класс ISO 2: в окружающем воздухе почти нет частиц даже при самых резких движениях. Ядром новой системы энергоснабжения чистых помещений является e-skin® soft, модульный держатель кабеля с электронной цепью, который направляет кабели и шланги по дуге от вертикального рычага робота к концевому эффектору. Его разъемные верхняя и нижняя оболочки могут быть объединены в закрытую, пыленепроницаемую и водонепроницаемую трубку. Это гарантирует, что частицы из кабелей и шлангов не попадут в окружающий воздух изнутри – даже при самых резких движениях.

«Чтобы снизить нагрузку на кабели и повысить их долговечность, мы предусмотрели вращающееся крепление для соединений с неподвижными и подвижными концами системы энергоснабжения», — говорит Мейер. «В этом особенность системы энергоснабжения. В то же время поворотные подшипники практически не содержат частиц даже при самых динамичных движениях».

Сама электронная цепь также особенно устойчива к истиранию благодаря трибологически оптимизированному высокопроизводительному пластику. Это подтверждает сертификат ISO, выданный экспертами Института Фраунгофера. Clean SCARA Cable Solution имеет класс ISO 2, что означает, что оно настолько устойчиво к истиранию, что во время работы в одном кубическом метре воздуха можно обнаружить максимум 100 частиц размером до 0,1 микрона. Для сравнения: толщина листа бумаги составляет 80 микрон, что в 800 раз толще частицы.

Clean SCARA Cable Solution как альтернатива классическим гофрированным шлангам Благодаря новой системе энергоснабжения компания igus предлагает альтернативу классическим гофрированным шлангам, которая помимо совместимости с чистыми помещениями имеет еще два преимущества. Во-первых, тонкие гофрированные шланги, чаще всего используемые со SCARA, практически не обладают жесткостью и поэтому подвержены перекручиванию. Нет подшипника, поглощающего скручивание, и он может легко порваться.

«В отличие от гофрированных шлангов, Clean SCARA Cable Solution поддерживает саму себя и имеет уникальный вращающийся подшипник. Это делает его идеальным для коротких неподдерживаемых длин и высокодинамичных приложений», — говорит Мейер. «Овальная геометрия цепи особенно выгодна при приложении боковых сил, поскольку она обеспечивает дополнительную прочность». В стандартных решениях по энергоснабжению SCARA используются статические соединения на подвижных и неподвижных концах. Это приводит к ненужной усталости гофрированной трубки в обеих точках и повышенному износу кабельного пакета. В кабельном решении Clean SCARA используются вращающиеся соединения на обоих концах, что практически исключает механическую нагрузку на систему энергоснабжения. Учитывая высокие скорости, наблюдаемые в приложениях Scara, это улучшение меняет правила игры.