Sistema de manuseamento robotizado para placas de circuito impresso

Perfil

• O que era necessário: sistema de fornecimento de energia móvel multidimensional triflex® R, que foi fornecido como um sistema de calha articulada pronto a instalar®
• Requisitos: a calha articulada deve ser capaz de acompanhar as elevadas velocidades de deslocação e aceleração e ser extremamente flexível, uma vez que as sequências de movimento do robô podem ser programadas livremente; cada centímetro cúbico conta, pelo que a solução deve ser compacta; são colocadas as mais elevadas exigências em termos de limpeza (solução de sala limpa)
• Setor de atividade: Produção de placas fotovoltaicas e de circuitos impressos
• Sucesso para o cliente: o fornecimento de energia adapta-se perfeitamente a todos os movimentos; o pequeno raio de curvatura permite uma instalação particularmente compacta; o material tem as classificações necessárias para a tecnologia de salas limpas; vantagem económica: em vez de seis, todos os cabos passam agora por apenas uma calha articulada

Problema
O Grupo Schmid, com sede em Freudenstadt, é especializado no desenvolvimento e fabrico de sistemas para a produção fotovoltaica e de placas de circuito impresso. O centro de competência para a tecnologia de manuseamento está localizado na Schmid Technology Systems em Niedereschach. O programa de produtos desta filial inclui sistemas de carga e descarga. Estes sistemas separam, por exemplo, as placas de circuito impresso, que estão dispostas em cassetes, e alimentam-nas numa estação de processamento através de uma correia transportadora.
As velocidades de processamento cada vez maiores e a procura de maior flexibilidade por parte dos clientes levaram ao desenvolvimento de toda uma nova geração de sistemas de manuseamento. Enquanto anteriormente eram utilizadas unidades lineares para movimentar os eixos individuais, agora está a ser utilizado pela primeira vez um robô de seis eixos, que pode carregar e descarregar cassetes com PCBs com tempos de ciclo inferiores a sete segundos. No entanto, a flexibilidade do sistema é mais importante do que a sua velocidade. Como o robot pode ser programado livremente, é possível uma grande variedade de padrões de movimento - sem quaisquer modificações ou intervenções no hardware. Por exemplo, as cassetes podem ser carregadas e descarregadas em diferentes ângulos de inclinação. O sistema é completamente fechado, uma vez que o manuseamento de PCBs exige um elevado grau de limpeza. A compacidade desempenha, portanto, um papel importante - na tecnologia de salas limpas, os centímetros cúbicos são a norma.
Um pormenor interessante do sistema é a pinça, que reconhece automaticamente o tamanho da respectiva placa de circuito. A placa de suporte com as pinças de vácuo é feita de fibras de carbono que poupam peso, de modo a que possa ser utilizado um robô compacto de 16 kg e que seja possível movimentar produtos de manuseamento com peso até 7 kg.

Solução
Devido aos desafios do sistema, os projectistas foram também confrontados com a questão de como otimizar o encaminhamento da energia, dos sinais de controlo e do ar comprimido para a pinça. O robô tem uma passagem de energia interna, mas esta não oferece espaço suficiente para todos os cabos. Na sua procura por uma passagem de energia externa, os designers depararam-se com o sistema de fornecimento de energia móvel multidimensional triflex® R da igus®. Esta calha articulada foi especialmente desenvolvida para aplicações em robots. É multidimensionalmente móvel e adapta-se a todos os movimentos no sexto eixo, mesmo com tarefas de manuseamento mais complicadas do robot. O pequeno raio de curvatura cria as condições para uma instalação com economia de espaço. Ao mesmo tempo, os batentes externos para o raio e a torção garantem que os raios definidos não são subcotados, que os raios de curvatura mínimos são mantidos e que é possível garantir uma longa vida útil do cabo.
A calha articulada também é feita de material extremamente resistente à abrasão, que possui as classificações necessárias para a tecnologia de salas limpas. A
igus® fornece a calha articulada triflex® R do novo sistema de manuseamento como um sistema de corrente de energia pronto a instalar "readychain®" , cada um com um cabo servo e resolver pré-montado (para os dois servo drives Bosch Rexroth e Indramat), duas linhas de ar comprimido e um cabo bus para os sinais de controlo.
O novo sistema não é apenas tecnicamente convincente, mas também economicamente. Os robôs tornaram-se muito mais baratos nos últimos anos e a disponibilidade do robô é significativamente maior em comparação com as unidades lineares. Também se poupam custos no fornecimento de energia, uma vez que agora só é necessária uma calha articulada em vez das seis anteriores.

plástico para uma vida mais longa: também casquilhos deslizantes de plástico sem manutenção
Para o novo sistema de manuseamento, a igus® (missão da empresa: "plástico para uma vida mais longa") não fornece apenas o fornecimento de energia. O acionamento do eixo da pinça complexa está montado numa chumaceira plana iglidur® feita de plástico de alto desempenho com lubrificante "incorporado permanentemente". Isto oferece várias vantagens em relação a um rolamento de esferas convencional: O peso é poupado, não são necessários lubrificantes fornecidos separadamente e pode ter a certeza de que realizou um rolamento durável e resistente à abrasão - sem manutenção. Ao mesmo tempo, a lubrificação não liberta quaisquer componentes para o ambiente, mantendo assim as condições de sala limpa. A Schmid tem uma vasta experiência com este tipo de rolamentos. Noutras séries de sistemas desenvolvidos e construídos em Niedereschach, mais de 100 casquilhos deslizantes de plástico iglidur® já asseguram sequências de movimentos suaves - no verdadeiro sentido da palavra...