Nouveau système d'alimentation en énergie igus pour les robots SCARA dans les salles blanches

Par Mike Santora | 28 août 2023

igus lance un nouveau système d'alimentation en énergie pour les robots SCARA dans les salles blanches : la Clean SCARA Cable Solution est composée de plastiques hautes performances tribologiquement optimisés et fonctionne presque sans particules selon la classe ISO 2, même dans les applications à grande vitesse. Il est également plus solide et plus convivial que les tuyaux ondulés classiques.

Dans la production électronique, de minuscules particules invisibles à l’œil nu peuvent faire des ravages, détruisant les composants électroniques, les semi-conducteurs et les écrans. Il est donc essentiel que les machines telles que les robots SCARA, qui se déplacent rapidement sur quatre axes en moins d'une seconde, génèrent le moins de friction et de contamination possible.

Lors de ces applications à grande vitesse, il existe toujours un risque que de minuscules particules se détachent des tuyaux et tubes ondulés. Le maintien de conditions de fabrication ultra-propres est essentiel pour empêcher les contaminants microscopiques d’endommager l’électronique.

Tout comme les débris microscopiques peuvent détruire silencieusement la production électronique, la contamination est une menace constante contre laquelle il faut se prémunir avec vigilance. Avec des machines se déplaçant à des vitesses élevées inférieures à la seconde, tout frottement risque de libérer des particules susceptibles d’endommager les composants électroniques et sensibles. En minimisant la contamination, les fabricants peuvent éviter des dommages catastrophiques aux plus petites échelles.

« Trouver un moyen de guider les câbles et les tuyaux sur un robot SCARA dans une salle blanche est une science en soi. Les mouvements rapides sont une véritable contrainte pour le matériau, qui libère des particules d'abrasion indésirables », explique Matthias Meyer, responsable de la division triflex et robotique chez igus.

C'est pourquoi igus a ajouté une variante pour salle blanche au système d'alimentation en énergie SCARA Cable Solution, initialement développé en 2020.

« La nouvelle solution de câble Clean SCARA est un système d'alimentation en énergie compatible avec les salles blanches pour les applications à haut débit : fiable, compact, facile à utiliser et rapide à mettre à niveau », explique Meyer.

Classe ISO 2 : pratiquement aucune particule dans l'air ambiant, même lors des mouvements les plus violents Le cœur du nouveau système d'alimentation en énergie pour salle blanche est l'e-skin® soft, un porte-câbles modulaire à chaîne porte-câbles qui guide les câbles et les tuyaux en arc de cercle depuis le bras vertical du robot jusqu'à l'effecteur final. Ses coques supérieure et inférieure séparables peuvent être combinées pour former un tube fermé, étanche à la poussière et à l'eau. Cela garantit que les particules des câbles et des tuyaux ne pénètrent pas de l'intérieur dans l'air ambiant, même lors des mouvements les plus violents.

« Pour réduire la tension exercée sur les câbles et augmenter leur durabilité, nous avons prévu un support rotatif pour les connexions aux extrémités fixes et mobiles du système d'alimentation en énergie », explique Meyer. « C’est la particularité du système d’approvisionnement en énergie. Dans le même temps, les roulements rotatifs sont conçus pour être pratiquement exempts de particules, même lors des mouvements les plus dynamiques.

La chaîne porte-câbles elle-même est également particulièrement résistante à l'abrasion grâce à un plastique haute performance optimisé tribologiquement. Sa certification ISO par les experts de l'Institut Fraunhofer le confirme. La solution de câble Clean SCARA est de classe ISO 2, ce qui signifie qu'elle est si résistante à l'abrasion qu'un maximum de 100 particules jusqu'à une taille de 0,1 micron peuvent être trouvées dans un mètre cube d'air pendant le fonctionnement. À titre de comparaison, une feuille de papier a une épaisseur de 80 microns, soit 800 fois l’épaisseur d’une particule.

Clean SCARA Cable Solution comme alternative aux tuyaux ondulés classiques Avec son nouveau système d'alimentation en énergie, igus propose une alternative aux tuyaux ondulés classiques, qui présente, outre la compatibilité avec les salles blanches, deux autres avantages. Premièrement, les flexibles ondulés minces les plus souvent utilisés avec le SCARA n'ont pratiquement aucune rigidité inhérente et sont donc susceptibles de se tordre. Il n’y a pas de roulement pour absorber la torsion et peut se déchirer facilement.

« Contrairement aux tuyaux ondulés, la solution de câble Clean SCARA se soutient toute seule et possède un roulement rotatif unique. Cela le rend idéal pour les courtes longueurs non prises en charge et les applications très dynamiques », explique Meyer. « La géométrie de la chaîne ovale est particulièrement avantageuse lorsque des forces latérales sont appliquées car elle offre une résistance supplémentaire. » Les solutions d'alimentation en énergie SCARA standard utilisent des connexions statiques aux extrémités mobiles et fixes. Cela entraîne une fatigue inutile du tube ondulé aux deux endroits et une usure accrue du paquet de câbles. La solution de câble Clean SCARA utilise des connexions rotatives aux deux extrémités, ce qui élimine pratiquement les contraintes mécaniques sur le système d'alimentation en énergie. Avec les vitesses élevées observées dans les applications Scara, cette amélioration change la donne.