無塵室SCARA機器人_廈門控匠自動化科技有限公司

在好萊塢大片《深度撞擊》中，一顆直徑2.5公裏的彗星撞擊地球，給地球帶來了巨大災難。電子產品的生產也面臨著同樣的危險，只是規模要小得多。它們的敵人是肉眼不可見的微小粒子，這些微小顆粒會對半導體和顯示屏等精密電子元器件造成嚴重損壞。

因此，此類產品的生產設備和零部件通常盡量減少可能的摩擦，以避免對周圍空氣造成污染。但是這並不容易，尤其是對於SCARA機器人而言，這種形似人類手臂的四軸機械手運行速度很快，循環時間遠低於1秒。在這種高速運行下，機器人波紋管上摩擦產生顆粒的風險很大。

為了解決此類應用的供能問題，igus在2020年開發了SCARA供能拖管，現又在此基礎上推出了一種專門用於無塵室的SCARA供能解決方案——新的Clean SCARA無塵拖管。它們運行可靠、結構緊湊、簡單易用且方便改裝。

SCARA電纜解決方案的誕生

SCARA機器人工作速度之快可能會讓你感到頭暈目眩。因為這種水平關節臂機器人需要在四個軸上快速運行。它的內臂和外臂進行水平旋轉運動，而用於抓取物體的滾珠絲杠則會做旋轉和直線運動。這使得機械臂幾乎可以抵達其工作半徑內的任何位置。

但這種高負載運行也意味著布線在機械臂外部的電纜和軟管需要經常更換或維修。這也同樣是一些汽車行業制造商正面臨著的問題，他們希望包括波紋管和旋轉軸承在內的供能係統能夠得到優化。

為此，igus開發出了一種替代方案，可以使用SCARA電纜解決方案進行改造，顯著延長使用壽命。

結構：滾珠軸承和額外加固

SCARA電纜解決方案有三個構成部件，用於移動端的旋轉接頭(直頭或者彎頭 )、固定端的旋轉接頭，以及帶e-rib的波紋軟管。它的特別之處在於旋轉接頭可以吸收扭轉力，集成的滾珠軸承確保供能係統即使在高加速度下也能平穩運行。

此外，波紋軟管通過e-rib進行加固，使其只能在一個空間方向上移動。側面的導向元件則使得波紋管具有的架空長度。

升級：經無塵室認證的

為無塵室SCARA機器人設計合適的電纜和軟管引導係統本身就是一項挑戰性的工作。高速運動進一步增加了部件承受的壓力，這很容易導致部件磨損，釋放顆粒到周圍環境中。

新的Clean SCARA無塵供能係統的核心組件是e-skin soft，這是一種模塊化的拖鏈，它主要用來引導連接機器人的垂直臂和末端執行器的電纜和軟管。其上下外殼可以分離，組合起來就是一個既防塵又防水的封閉拖管。因此，電纜和軟管的顆粒不會輕易釋放到拖管外的空氣中，即使在係統速運行時也是如此。

為了減輕電纜的壓力以使其更加，新方案設計了一個旋轉支架，用來連接供能係統的固定端和移動端。新係統的特別之處就在於此。另外，對旋轉軸承也進行了特別設計，保證它即使在速運行時也不會產生任何顆粒。

由於採用了優化摩擦特性的工程塑料，拖鏈本身也非常耐磨。經弗勞恩霍夫研究所(IPA)的ISO認證：這款Clean SCARA供能解決方案的無塵室等級達ISO 2級，這意味著該係統具有出色的耐磨性能，運行期間每立方米空氣中粒徑小於0.1微米的顆粒物不超過100個。為了便於理解，一張紙的厚度為80微米，大小相當於這種顆粒的800倍。

結合e-skin的SKS20係列(已在別的無塵室中進行過測試)使用，還可實現高動態應用。SKS20 久經考驗的拉鏈開口原理可快速、輕松地填充電纜。新型無塵 SCARA 電纜解決方案可用於標準 SCARA 電纜解決方案的所有已知連接。

Clean SCARA供能解決方案

新的Clean SCARA供能係統可用作傳統波紋管的替代品。除了無塵室兼容外，與傳統波紋管相比它還有另外兩點優勢。

首先，SCARA機器人常用的波紋管結構纖薄，剛性差，很容易扭結。而且由於沒有軸承來吸收扭力，它們也很容易斷裂。與傳統波紋管不同，Clean SCARA供能解決方案可以自支撐並配有的旋轉軸承。因此，它非常適合短架空行程和高動態應用。橢圓的外形進一步增加了係統的強度，尤其有利於提高拖管的側向穩定性。

第二個優勢是，拉鏈式設計使得它非常容易打開和關閉，因此可以快速填充管線。另外，該係統還可以選配內部分隔元件，為係統增加額外防護，這也是傳統波紋管所沒有的。根據客戶要求，igus還可以提供預裝配chainflex高柔性電纜的即用型完整供能套件。超過900種IPA無塵室1級的高柔性電纜可選。