Robothåndteringssystem til printplader

Profil

• Hvad der var brug for: flerdimensionelt bevægeligt energiforsyningssystem triflex® R, som blev leveret som et installationsklart readychain® -energikædesystem
• Krav: Energikæden skal kunne holde trit med de høje gennemkørselshastigheder og accelerationer og være ekstremt fleksibel, da robottens bevægelsessekvenser kan programmeres frit; hver kubikcentimeter tæller, så løsningen skal være kompakt; der stilles de højeste krav til renlighed (renrumsløsning)
• Branche: Produktion af solceller og printplader
• Succes for kunden: energiforsyningen tilpasser sig optimalt til alle bevægelser; lille bøjningsradius muliggør særlig kompakt installation; materialet har de nødvendige klassifikationer til renrumsteknologi; økonomisk fordel: i stedet for seks løber alle kabler nu i kun én energikæde

Problem
Schmid Group med hovedkvarter i Freudenstadt har specialiseret sig i udvikling og fremstilling af systemer til solcelle- og printkortproduktion. Kompetencecentret for håndteringsteknologi ligger hos Schmid Technology Systems i Niedereschach. Dette datterselskabs produktprogram omfatter ind- og udlæsningssystemer. Disse systemer adskiller f.eks. printkort, som er anbragt på kassetter, og fører dem til en forarbejdningsstation via et transportbånd.
De stadigt stigende bearbejdningshastigheder og kundernes krav om større fleksibilitet har ført til udviklingen af en helt ny generation af håndteringssystemer. Mens man tidligere brugte lineære enheder til at flytte de enkelte akser, bruger man nu for første gang en seksakset robot, som kan læsse og aflæse kassetter med printkort med cyklustider på under syv sekunder. Systemets fleksibilitet er dog vigtigere end dets hastighed. Fordi robotten kan programmeres frit, er der mulighed for en lang række forskellige bevægelsesmønstre - uden ændringer eller indgreb i hardwaren. For eksempel kan kassetterne lægges i og tages ud i forskellige hældningsvinkler. Systemet er helt indkapslet, fordi PCB-håndtering stiller de højeste krav til renlighed. Kompakthed spiller derfor en stor rolle - i renrumsteknologi er kubikcentimeter normen.
En interessant detalje ved systemet er griberen, som automatisk genkender størrelsen på det pågældende printkort. Bærepladen med vakuumgriberne er lavet af vægtbesparende kulfiber, så der kan bruges en kompakt robot på 16 kg og flyttes håndteringsgods, der vejer op til 7 kg.

Løsningen
På grund af systemets udfordringer stod designerne også over for spørgsmålet om, hvordan de kunne optimere føringen af energi, styresignaler og trykluft til griberen. Robotten har en intern energigennemføring, men den giver ikke plads nok til alle kabler. I deres søgen efter en ekstern energigennemføring stødte designerne på det flerdimensionelle bevægelige energiforsyningssystem triflex® R fra igus®. Denne energikæde er specielt udviklet til robotapplikationer. Den er flerdimensionelt bevægelig og tilpasser sig alle bevægelser i den sjette akse, selv ved mere komplicerede håndteringsopgaver for robotten. Den lille bøjningsradius skaber forudsætningerne for en pladsbesparende installation. Samtidig sikrer eksterne stopdogs for radius og torsion, at de definerede radier ikke underskæres, at minimumsbøjningsradier opretholdes, og at der kan garanteres en lang levetid for kablet.
Energikæden er også lavet af ekstremt slidstærkt materiale, som har de nødvendige klassifikationer til renrumsteknologi.
igus® leverer triflex® R-energikæden til det nye håndteringssystem som et installationsklart "readychain®" -energikædesystem, hver med et formonteret servo- og resolverkabel (til de to Bosch Rexroth- og Indramat-servodrev), to trykluftledninger og et buskabel til styresignalerne.
Det nye system er ikke kun teknisk overbevisende, men også økonomisk. Robotter er blevet meget billigere i de senere år, og robottens tilgængelighed er betydeligt højere sammenlignet med de lineære enheder. Der spares også omkostninger på energiforsyningen, da der nu kun kræves én energikæde i stedet for de tidligere seks.

Plast for længere levetid: også vedligeholdelsesfrie plastglidelejer
Til det nye håndteringssystem leverer igus® (virksomhedens mission: "plastic for longer life") ikke kun energiforsyningen. Spindeldrevet i den komplekse griber er monteret i et iglidur® glideleje lavet af højtydende plast med permanent "indbygget" smøremiddel. Det giver flere fordele i forhold til et konventionelt kugleleje: Der spares vægt, der er ikke behov for separat smøremiddel, og du kan være sikker på, at du har fået et holdbart og slidstærkt leje - vedligeholdelsesfrit. Samtidig afgiver smøringen ingen komponenter til miljøet, så renrumsforholdene opretholdes. Schmid har stor erfaring med denne type lejer. I andre systemserier udviklet og bygget i Niedereschach sikrer mere end 100 iglidur® plastglidelejer allerede jævne bevægelsesforløb - i ordets bogstaveligste forstand...