用于无尘室SCARA机器人的新型igus拖链系统
- 吴冠仪／台北
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igus推出用于无尘室SCARA机器人的新型供能系统：无尘室SCARA电缆保护解决方案由高效能耐磨工程塑胶制成，即使在高速应用中也确保低发尘，符合ISO 2级标准。与传统的波纹浪管相比，它还更坚固且易于使用。
在好莱坞大片《彗星撞地球》中，一颗直径为2.5公里的彗星撞击地球，造成全球毁灭。电子产品在生产时也会经历同样的问题，但规模要小得多。这涉及肉眼看不见的微小颗粒，它们会破坏电子零件、半导体和显示器。因此，机器和系统必须尽可能减少摩擦，以免污染周围的空气。这并不容易，尤其是SCARA机器人，它类似于人的手臂，沿着四个轴快速移动，循环时间低于一秒。在高速应用中，始终存在从波纹浪管和管线中掉落粉尘的风险。
igus triflex 3D拖链和机器人部门主管Matthias Meyer表示，有效引导无尘室中SCARA机器人的电缆和软管，本身就是一门科学。高速运动对材料来说是一种压力，会释放出磨损颗粒。因此，igus在其于2020年开发的SCARA电缆解决方案中增加一个用于无尘室的型号。Meyer提到，新的无尘室SCARA电缆解决方案是一种适用于高速应用的拖链系统，与无尘室兼容，可靠、紧凑、易于使用且可快速改造。
新型无尘室拖链的核心是e-skin soft，它是一种模块化拖链，可安全引导机器人中的电线电缆和软管。可分离的上层和下层外壳可组合成一个封闭的防尘防泼水浪管。这确保了电缆和空压管上的粉尘不会从内部进入周围的空气中，即使在高速的运动中也是如此。Meyer表示，为了减少电缆的压力并提高其耐用性，为拖链系统的固定端和移动端连接设计了一个旋转固定座，这就是拖链系统的特别之处。
同时，即使在最剧烈的运动中，旋转轴承的设计几乎不产尘。由于采用了摩擦优化的高效能工程塑胶，e-chain拖链本身也特别耐磨损。Fraunhofer研究所的专家进行的ISO认证证明了这一点。无尘室SCARA电缆解决方案达到ISO 2级标准，这意味着它的耐磨性非常好，在运行过程中，一立方米空气中最多只能发现100个大小为0.1微米的颗粒。相比之下，一张纸的厚度为80微米，是这种颗粒厚度的800倍。
igus的新型拖链系统可替代传统的波纹浪管，除了兼容无尘室外，它还具有其他两个优点。首先：SCARA最常用的薄型波纹浪管几乎没有任何刚性，因此很容易扭结。没有轴承来吸收扭力，因此很容易断裂。Meyer说道，与波纹浪管不同，无尘室SCARA电缆解决方案自身具有支撑力，并具有独特的旋转轴承。这使它成为短悬空长度和高速动态应用的理想选择。椭圆形拖链的几何形状在受到横向力时尤其具有优势，因为它能提供额外的强度。
与波纹浪管相比，无尘室SCARA电缆解决方案的第二个优势是采用拉链型设计，易于开启，方便客户快速安装电缆和空压管。可选配内部分隔板实现波纹浪管无法提供的额外保护。根据要求，客户可以申请带有chainflex耐弯曲电缆的即装即用、全装配系统的无尘室新型拖链。现有900多种符合IPA 1级认证的耐弯曲电缆可供选择。
