クリーンルーム内のスカラロボット用の新しいイグスのエネルギー供給システム

マイク・サントラ著 | 2023 年 8 月 28 日

イグスは、クリーンルーム内のスカラロボット用の新しいエネルギー供給システムを発売します。クリーンスカラケーブルソリューションは、摩擦学的に最適化された高性能プラスチックで作られており、高速用途でも ISO クラス 2 に準拠してほぼパーティクルフリーで動作します。 また、従来の波形ホースよりも強力で使いやすいです。

エレクトロニクス製造では、肉眼では見えない小さな粒子が大混乱を引き起こし、電子部品、半導体、ディスプレイを台無しにする可能性があります。 したがって、4 軸に沿って 1 秒未満で高速に移動するスカラ ロボットのような機械では、摩擦や汚染をできるだけ少なくすることが重要です。

このような高速用途では、波形ホースやチューブから小さな粒子が剥がれる危険性が常にあります。 微細な汚染物質による電子機器の損傷を防ぐには、超クリーンな製造条件を維持することが不可欠です。

微細な破片がエレクトロニクス製品の生産を静かに破壊する可能性があるのと同様に、汚染は常に警戒しなければならない脅威です。 機械が 1 秒未満の高速で移動する場合、摩擦によって粒子が放出され、繊細な電子機器やコンポーネントが破損する可能性があります。 汚染を最小限に抑えることで、メーカーは最小規模での壊滅的な損傷を回避できます。

「クリーンルーム内でスカラロボットのケーブルとホースをガイドする方法を見つけること自体が科学です。 素早い動きは素材にとって純粋なストレスとなり、望ましくない摩耗粒子が放出されます」とイグスのトライフレックスおよびロボティクス事業部門の責任者であるマティアス・マイヤーは述べています。

このため、イグスは 2020 年に独自に開発したスカラ ケーブル ソリューション エネルギー供給システムにクリーンルーム版を追加しました。

「新しいクリーン スカラ ケーブル ソリューションは、高速アプリケーション向けのクリーンルーム対応のエネルギー供給システムであり、信頼性が高く、コンパクトで、使いやすく、すぐに改造できます」とマイヤー氏は述べています。

ISO クラス 2: どんなに激しい動きでも周囲の空気中に粒子がほとんどありません。新しいクリーンルーム エネルギー供給システムの中核となるのは、ロボットの垂直アームからエンド エフェクターまで円弧状にケーブルとホースをガイドするモジュール式エナジー チェーン ケーブル キャリアである e-skin® ソフトです。 分離可能な上部シェルと下部シェルを組み合わせることで、密閉された防塵・防水チューブを形成できます。 これにより、どんなに激しい動きをしても、ケーブルやホースからの粒子が内部から周囲の空気に混入することがなくなります。

「ケーブルにかかるストレスを軽減し、耐久性を高めるために、エネルギー供給システムの固定端と可動端への接続に回転マウントを提供しました」とマイヤー氏は言います。 「それがエネルギー供給システムの特別な点です。 同時に、回転ベアリングは、最もダイナミックな動きでも粒子がほとんど出ないように設計されています。」

エナジーチェーン自体も、摩擦学的に最適化された高性能プラスチックのおかげで、特に耐摩耗性に優れています。 フラウンホーファー研究所の専門家による ISO 認証がこれを裏付けています。 Clean SCARA ケーブル ソリューションは ISO クラス 2 を取得しています。これは、動作中に 1 立方メートルの空気中に最大 0.1 ミクロンの粒子が最大 100 個検出されるほどの耐摩耗性があることを意味します。 比較のために、1 枚の紙の厚さは 80 ミクロン、つまり粒子の 800 倍の厚さです。

従来の波形ホースの代替品としてのクリーン スカラ ケーブル ソリューションイグスは、新しいエネルギー供給システムにより、従来の波形ホースに代わる製品を提供します。これには、クリーンルームへの適合性以外にも 2 つの利点があります。 まず、スカラで最もよく使用される細い波形ホースは、固有の剛性がほとんどないため、よじれやすくなります。 ねじれを吸収するベアリングがないため、簡単に破れてしまいます。

「波形ホースとは異なり、クリーン スカラ ケーブル ソリューションはそれ自体を支え、独自の回転ベアリングを備えています。 これにより、サポートされていない短い長さや非常に動的なアプリケーションに最適です」と Meyer 氏は言います。 「楕円形のチェーンの形状は、横方向の力が加わったときに強度が増すため、特に有利です。」 標準的なスカラ エネルギー供給ソリューションでは、可動端と固定端で静的接続が使用されています。 これにより、波形チューブの両方の点で不必要な疲労が発生し、ケーブル パッケージの摩耗が増加します。 Clean SCARA ケーブル ソリューションは、両端に回転接続を使用しており、エネルギー供給システムへの機械的ストレスをほとんど排除します。 Scara アプリケーションで見られる高速性を考慮すると、この改善は状況を大きく変えるものです。