适用于无尘室SCARA机器人的新型igus供能系统

igus 2023-12-11

igus为无尘室SCARA机器人应用推出了一款新的供能系统——Clean SCARA无尘拖管解决方案，它由耐磨高性能工程塑料制成，即使在高速应用中也几乎不会产生任何颗粒物或污染物，满足ISO 2级无尘室要求。而且该系统比传统波纹管更坚固，更方便使用。

在好莱坞大片《深度撞击》中，一颗直径2.5公里的彗星撞击地球，给地球带来了巨大灾难。电子产品的生产也面临着同样的危险，只是规模要小得多。它们的敌人是肉眼不可见的微小粒子，这些微小颗粒会对半导体和显示屏等精密电子元器件造成严重损坏。因此，此类产品的生产设备和零部件通常必须尽量减少可能的摩擦，以避免对周围空气造成污染。但是这并不容易，尤其是对于SCARA机器人而言，这种形似人类手臂的四轴机械手运行速度很快，循环时间远低于1秒。在这种高速运行下，机器人波纹管上摩擦产生颗粒的风险很大。“为无尘室SCARA机器人设计合适的电缆和软管引导系统本身就是一项挑战性的工作。高速运动进一步增加了部件承受的压力，这很容易导致部件磨损，释放颗粒到周围环境中。”igus triflex和机器人业务部门负责人Matthias Meyer说道。为了解决此类应用的供能问题，igus在2020年开发的SCARA供能拖管的基础上又新推出了一种专门用于无尘室的SCARA供能解决方案。“新的Clean SCARA无尘拖管是一款适用于高速应用的无尘室兼容的供能系统，它运行可靠、结构紧凑、简单易用且方便改装。”Meyer说道。

无尘室等级达ISO 2级：即使在超高速应用中，也几乎无颗粒物产生

新的Clean SCARA无尘供能系统的核心组件是e-skin soft，这是一种模块化的拖链，它主要用来引导连接机器人的垂直臂和末端执行器的电缆和软管。其上下外壳可以分离，组合起来就是一个既防尘又防水的封闭拖管。因此，电缆和软管的颗粒不会轻易释放到拖管外的空气中，即使在系统超高速运行时也是如此。“为了减轻电缆的压力以使其更加耐用，我们设计了一个旋转支架，用来连接供能系统的固定端和移动端。”Meyer说道，“这款供能系统的特别之处就在于此。另外，我们对旋转轴承也进行了特别设计，保证它即使在超高速运行时也不会产生任何颗粒。”由于采用了优化摩擦特性的高性能工程塑料，拖链本身也非常耐磨。弗劳恩霍夫研究所颁发的ISO认证证实了这一点。这款Clean SCARA供能解决方案的无尘室等级达ISO 2级，这意味着该系统具有出色的耐磨性能，运行期间每立方米空气中粒径小于0.1微米的颗粒物不超过100个。为了便于理解，一张纸的厚度为80微米，大小相当于这种颗粒的800倍。

Clean SCARA供能解决方案可用作传统波纹管的替代品

新的Clean SCARA供能系统可用作传统波纹管的替代品。除了无尘室兼容外，与传统波纹管相比它还有另外两点优势。首先，SCARA机器人常用的波纹管结构纤薄，刚性差，很容易扭结。而且由于没有轴承来吸收扭力，它们也很容易断裂。“与传统波纹管不同，Clean SCARA供能解决方案可以自支撑并配有独特的旋转轴承。因此，它非常适合短架空行程和高动态应用。”Meyer说道，“椭圆的外形进一步增加了系统的强度，尤其有利于提高拖管的侧向稳定性。”Clean SCARA供能解决方案相较于传统波纹管的第二个优势是，拉链式设计使得它非常容易打开和关闭，因此可以快速填充管线。另外，该系统还可以选配内部分隔元件，为系统增加额外防护，这也是传统波纹管所没有的。根据客户要求，igus还可以提供预装配chainflex高柔性电缆的即用型完整供能套件。超过900种IPA无尘室1级的高柔性电缆可选。

文章内容来源igus，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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