01/08/2023
Door Ad Spijkers
De Clean Scara Cable Solution van Igus werkt nagenoeg deeltjesvrij volgens ISO klasse 2.
Igus, met Nederlandse vestiging in Soesterberg, brengt een nieuwe energievoorziening voor Scara-robots in cleanrooms op de markt. De kabeloplossing bestaat uit tribologisch geoptimaliseerde hoogwaardige kunststoffen en werkt zelfs bij toepassingen met hoge snelheid vrijwel deeltjesvrij volgens ISO-klasse 2.
In de cleanroom
In de elektronicaproductie kunnen deeltjes die onzichtbaar zijn voor het blote oog elektronische componenten, halfgeleiders en beeldschermen ruïneren. Het is daarom belangrijk dat machines en installaties zo min mogelijk wrijving hebben en de omgevingslucht niet vervuilen. Dat is niet eenvoudig, zeker niet met Scara-robots die zich snel over vier assen bewegen met cyclustijden van ongeveer een seconde. Bij hogesnelheidstoepassingen bestaat altijd het risico dat deeltjes losraken van gegolfde slangen en pijpen.
Het leggen van kabels en slangen op een Scara-robot in een cleanroom is een wetenschap op zich. Snelle bewegingen zijn pure stress voor het materiaal, waardoor slijtage en dus ongewenste deeltjes vrijkomen. Om deze reden heeft Igus het in 2020 ontwikkelde Scara Cable Solution energietoevoersysteem uitgebreid met een variant voor cleanrooms. De nieuwe kabeloplossing is compact, gebruiksvriendelijk en snel achteraf aan te brengen.
ISO klasse 2
Het hart van de nieuwe energievoorziening voor cleanrooms is de e-skin soft, een modulaire kabelrups die kabels en slangen in een boog van de verticale arm van de robot naar de eindeffector leidt. De flexibele boven- en onderschalen kunnen met elkaar worden verbonden tot een gesloten, stof- en waterdichte buis. Dit zorgt ervoor dat deeltjes uit de leidingen en slangen niet van binnenuit in de omgevingslucht terechtkomen - zelfs niet bij de wildste bewegingen.
Om de spanning op de kabels te verminderen en hun duurzaamheid te vergroten, heft Igus. Tegelijkertijd zijn de draailagers zo ontworpen dat ze zelfs bij de meest dynamische bewegingen bijna deeltjesvrij zijn. Ook de kabelrups zelf is slijtvast dankzij tribologisch geoptimaliseerde hoogwaardige kunststof . Bij de ISO-certificering heeft de Clean Scara kabeloplossing ISO-klasse 2 behaald. Dit betekent dat de kabelrups zo slijtvast is dat tijdens bedrijf maximaal honderd deeltjes tot een grootte van 0,1 µm in 1 m3 lucht kunnen worden aangetroffen. Ter vergelijking: een gemiddeld vel papier is 80 µm dik.
Alternatief
Met de nieuwe kabelrups biedt Igus een alternatief voor klassieke ribbelslangen, dat naast de geschiktheid voor cleanrooms nog andere voordelen biedt. Dunne ribbelslangen, die vooral in de Scara worden gebruikt, hebben nauwelijks eigen stijfheid en kunnen daardoor snel afbreken. Het ontbrekende lager, dat torsie opvangt, zorgt er bovendien voor dat de ribbelslangen snel scheuren. In tegenstelling tot gegolfde slangen, ondersteunt de Clean Scara Cable Solution zichzelf en heeft een roterende lagering. Dit maakt de oplossing geschikt voor korte vrijdragende lengtes en dynamische toepassingen. De ovale geometrie van de ketting is een voordeel bij zijdelingse krachten, omdat deze extra stabiliteit biedt.
Een tweede voordeel ten opzichte van de gegolfde slang is dat de Clean Scara-kabeloplossing net zo eenvoudig kan worden geopend als een ritssluiting. Gebruikers kunnen daardoor snel kabels en slangen invoeren. Een optionele interne scheidingswand zorgt voor extra bescherming, wat niet mogelijk is met ribbelslangen. Op verzoek kan de klant de nieuwe kabelrups voor cleanrooms aansluitklaar met chainflex-kabels als compleet systeem ontvangen. Daarvoor zijn meer dan 900 flexibele kabels met IPA-klasse 1 beschikbaar.
Foto: screenshot video Igus