Robotbehandelingssysteem voor printplaten

Profiel

• Wat was er nodig: multidimensionaal bewegend energievoorzieningssysteem triflex® R, dat werd geleverd als een ready-to-install readychain® -energiekettingsysteem?
• Eisen: de kabelrups moet de hoge verplaatsingssnelheden en versnellingen kunnen bijhouden en uiterst flexibel zijn, omdat de bewegingssequenties van de robot vrij kunnen worden geprogrammeerd; elke kubieke centimeter telt, dus de oplossing moet compact zijn; er worden de hoogste eisen gesteld aan reinheid (cleanroomoplossing)
• Industrie: Productie van fotovoltaïsche en printplaten
• Succes voor de klant: energievoorziening past zich optimaal aan alle bewegingen aan; kleine buigradius maakt bijzonder compacte installatie mogelijk; materiaal heeft de noodzakelijke classificaties voor cleanroomtechnologie; economisch voordeel: in plaats van zes, lopen alle kabels nu in slechts één kabelrups

Probleem
De Schmid Groep, met het hoofdkantoor in Freudenstadt, is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van systemen voor fotovoltaïsche en printplaatproductie. Het competentiecentrum voor handlingtechnologie is gevestigd bij Schmid Technology Systems in Niedereschach. Het productprogramma van deze dochteronderneming omvat laad- en lossystemen. Deze systemen scheiden bijvoorbeeld printplaten die op cassettes liggen en voeren ze via een transportband naar een verwerkingsstation.
De steeds hogere verwerkingssnelheden en de vraag van klanten naar meer flexibiliteit hebben geleid tot de ontwikkeling van een geheel nieuwe generatie handlingsystemen. Terwijl vroeger lineaire eenheden werden gebruikt om de afzonderlijke assen te bewegen, wordt nu voor het eerst een zesassige robot gebruikt die cassettes met printplaten kan laden en ontladen met cyclustijden van minder dan zeven seconden. De flexibiliteit van het systeem is echter belangrijker dan de snelheid. Omdat de robot vrij kan worden geprogrammeerd, is een grote verscheidenheid aan bewegingspatronen mogelijk - zonder aanpassingen of ingrepen in de hardware. Cassettes kunnen bijvoorbeeld onder verschillende hellingshoeken geladen en gelost worden. Het systeem is volledig omsloten omdat PCB handling de hoogste eisen stelt aan netheid. Compactheid speelt daarom een grote rol - in cleanroomtechnologie zijn kubieke centimeters de norm.
Een interessant detail van het systeem is de grijper, die automatisch de grootte van de betreffende printplaat herkent. De draagplaat met de vacuümgrijpers is gemaakt van gewichtsbesparende koolstofvezels, zodat een compacte robot van 16 kg kan worden gebruikt en goederen met een gewicht tot 7 kg kunnen worden verplaatst.

Oplossing
Vanwege de uitdagingen van het systeem stonden de ontwerpers ook voor de vraag hoe ze de routing van energie, besturingssignalen en perslucht naar de grijper konden optimaliseren. De robot heeft een interne energietoevoer, maar deze biedt niet genoeg ruimte voor alle kabels. In hun zoektocht naar een externe energietoevoer, stuitten de ontwerpers op het multidimensionale verplaatsbare energievoorzieningssysteem triflex® R van igus®. Deze energieketting werd speciaal ontwikkeld voor robottoepassingen. Hij is multidimensionaal beweegbaar en past zich aan alle bewegingen in de zesde as aan, zelfs bij gecompliceerde manipulatietaken van de robot. De kleine buigradius creëert de voorwaarden voor een ruimtebesparende installatie. Tegelijkertijd zorgen externe aanslagringen voor radius en torsie ervoor dat de gedefinieerde radii niet worden onderschreden, minimale buigradii worden aangehouden en een lange levensduur van de kabel kan worden gegarandeerd.
De energieketting is ook gemaakt van extreem slijtvast materiaal, dat de noodzakelijke classificaties heeft voor cleanroomtechnologie.
igus® levert de triflex® R-kabelrups van het nieuwe handlingsysteem als een kant-en-klaar "readychain®" energiekettingsysteem, elk met een voorgemonteerde servo- en resolverkabel (voor de twee Bosch Rexroth en Indramat servoaandrijvingen), twee persluchtleidingen en een buskabel voor de besturingssignalen.
Het nieuwe systeem is niet alleen technisch overtuigend, maar ook economisch. Robots zijn de afgelopen jaren veel goedkoper geworden en de beschikbaarheid van de robot is aanzienlijk hoger vergeleken met de lineaire eenheden. Er worden ook kosten bespaard op de energievoorziening, omdat er nu maar één kabelrups nodig is in plaats van de vroegere zes.

kunststof voor een langere levensduur: ook onderhoudsvrije kunststof glijlagers
Voor het nieuwe handlingsysteem levert igus® (bedrijfsmissie: "kunststof voor een langere levensduur") niet alleen de energievoorziening. De spindelaandrijving van de complexe grijper is gemonteerd in een iglidur® glijlager van hoogwaardig kunststof met een permanent "ingebouwd" smeermiddel. Dit biedt verschillende voordelen ten opzichte van een conventioneel kogellager: Er wordt gewicht bespaard, er zijn geen apart geleverde smeermiddelen nodig en je kunt er zeker van zijn dat je een duurzaam en slijtvast lager hebt gerealiseerd - onderhoudsvrij. Tegelijkertijd komen er door de smering geen componenten vrij in het milieu, waardoor de cleanroomcondities gehandhaafd blijven. Schmid heeft uitgebreide ervaring met dit type lager. In andere in Niedereschach ontwikkelde en gebouwde systeemseries zorgen al meer dan 100 iglidur® kunststof glijlagers voor soepele bewegingsverlopen - in de waarste zin van het woord...