對于無塵室SCARA機(jī)器人而言，

其供能系統(tǒng)需要通過高速和無塵兩個(gè)硬性考驗(yàn)。

在好萊塢大片《深度撞擊》中铣减，一顆直徑2.5公里的彗星撞擊地球，給地球帶來了巨大災(zāi)難脚作。電子產(chǎn)品的生產(chǎn)也面臨著同樣的危險(xiǎn)葫哗，只是規(guī)模要小得多。它們的敵人是肉眼不可見的微小粒子焦忌，這些微小顆粒會(huì)對半導(dǎo)體和顯示屏等精密電子元器件造成嚴(yán)重?fù)p壞捆牍。

因此，此類產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備和零部件通常必須盡量減少可能的摩擦绳粮，以避免對周圍空氣造成污染跃躯。但是這并不容易，尤其是對于SCARA機(jī)器人而言需天，這種形似人類手臂的四軸機(jī)械手運(yùn)行速度很快唯久，循環(huán)時(shí)間遠(yuǎn)低于1秒。在這種高速運(yùn)行下猩禀，機(jī)器人波紋管上摩擦產(chǎn)生顆粒的風(fēng)險(xiǎn)很大吕罩。

為了解決此類應(yīng)用的供能問題洒屡，igus在2020年開發(fā)了SCARA供能拖管，現(xiàn)又在此基礎(chǔ)上推出了一種專門用于無塵室的SCARA供能解決方案——新的Clean SCARA無塵拖管等跳。它們運(yùn)行可靠查奉、結(jié)構(gòu)緊湊、簡單易用且方便改裝萌狂。

SCARA電纜解決方案的誕生

SCARA機(jī)器人工作速度之快可能會(huì)讓你感到頭暈?zāi)垦５挡！Ｒ驗(yàn)檫@種水平關(guān)節(jié)臂機(jī)器人需要在四個(gè)軸上快速運(yùn)行。它的內(nèi)臂和外臂進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)茫藏，而用于抓取物體的滾珠絲杠則會(huì)做旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)误趴。這使得機(jī)械臂幾乎可以抵達(dá)其工作半徑內(nèi)的任何位置。

但這種高負(fù)載運(yùn)行也意味著布線在機(jī)械臂外部的電纜和軟管需要經(jīng)常更換或維修务傲。這也同樣是一些汽車行業(yè)制造商正面臨著的問題凉当，他們希望包括波紋管和旋轉(zhuǎn)軸承在內(nèi)的供能系統(tǒng)能夠得到優(yōu)化。

為此售葡，igus開發(fā)出了一種替代方案看杭，可以使用SCARA電纜解決方案進(jìn)行改造，顯著延長使用壽命天通。

結(jié)構(gòu)：滾珠軸承和額外加固

SCARA電纜解決方案有三個(gè)構(gòu)成部件泊窘，用于移動(dòng)端的旋轉(zhuǎn)接頭（直頭①或者彎頭②）、固定端的旋轉(zhuǎn)接頭③像寒，以及帶e-rib的波紋軟管④。它的特別之處在于旋轉(zhuǎn)接頭可以吸收扭轉(zhuǎn)力瓜贾，集成的滾珠軸承確保供能系統(tǒng)即使在高加速度下也能平穩(wěn)運(yùn)行会贝。

此外，波紋軟管通過e-rib進(jìn)行加固誊殊，使其只能在一個(gè)空間方向上移動(dòng)跺鬼。側(cè)面的導(dǎo)向元件則使得波紋管具有一定的架空長度。

升級：經(jīng)無塵室認(rèn)證的

Clean SCARA供能解決方案

為無塵室SCARA機(jī)器人設(shè)計(jì)合適的電纜和軟管引導(dǎo)系統(tǒng)本身就是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的工作鱼练。高速運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步增加了部件承受的壓力墩沸，這很容易導(dǎo)致部件磨損，釋放顆粒到周圍環(huán)境中响攘。

新的Clean SCARA無塵供能系統(tǒng)的核心組件是e-skin soft址嘴，這是一種模塊化的拖鏈，它主要用來引導(dǎo)連接機(jī)器人的垂直臂和末端執(zhí)行器的電纜和軟管千有。其上下外殼可以分離蚀弹，組合起來就是一個(gè)既防塵又防水的封閉拖管。因此胶向，電纜和軟管的顆粒不會(huì)輕易釋放到拖管外的空氣中减叫，即使在系統(tǒng)超高速運(yùn)行時(shí)也是如此萤遥。

為了減輕電纜的壓力以使其更加耐用，新方案設(shè)計(jì)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)支架包竹，用來連接供能系統(tǒng)的固定端和移動(dòng)端燕酷。新系統(tǒng)的特別之處就在于此。另外周瞎，對旋轉(zhuǎn)軸承也進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)苗缩，保證它即使在超高速運(yùn)行時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生任何顆粒。

由于采用了優(yōu)化摩擦特性的高性能工程塑料堰氓，拖鏈本身也非常耐磨挤渐。經(jīng)弗勞恩霍夫研究所（IPA）的ISO認(rèn)證：這款Clean SCARA供能解決方案的無塵室等級達(dá)ISO 2級，這意味著該系統(tǒng)具有出色的耐磨性能双絮，運(yùn)行期間每立方米空氣中粒徑小于0.1微米的顆粒物不超過100個(gè)浴麻。為了便于理解，一張紙的厚度為80微米囤攀，大小相當(dāng)于這種顆粒的800倍软免。

結(jié)合e-skin的SKS20系列（已在最高級別的無塵室中進(jìn)行過測試）使用，還可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)應(yīng)用焚挠。SKS20 久經(jīng)考驗(yàn)的拉鏈開口原理可快速膏萧、輕松地填充電纜。新型無塵 SCARA 電纜解決方案可用于標(biāo)準(zhǔn) SCARA 電纜解決方案的所有已知連接挖毅。

Clean SCARA供能解決方案

的其他優(yōu)勢

新的Clean SCARA供能系統(tǒng)可用作傳統(tǒng)波紋管的替代品尤稍。除了無塵室兼容外，與傳統(tǒng)波紋管相比它還有另外兩點(diǎn)優(yōu)勢倡搞。

首先弓匪，SCARA機(jī)器人常用的波紋管結(jié)構(gòu)纖薄，剛性差哥峡，很容易扭結(jié)盲拣。而且由于沒有軸承來吸收扭力，它們也很容易斷裂惋蛉。與傳統(tǒng)波紋管不同摘裕，Clean SCARA供能解決方案可以自支撐并配有獨(dú)特的旋轉(zhuǎn)軸承。因此鹅但，它非常適合短架空行程和高動(dòng)態(tài)應(yīng)用拥耍。橢圓的外形進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的強(qiáng)度，尤其有利于提高拖管的側(cè)向穩(wěn)定性唧尊。第二個(gè)優(yōu)勢是甸胃，拉鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)使得它非常容易打開和關(guān)閉，因此可以快速填充管線跪另。另外拧抖，該系統(tǒng)還可以選配內(nèi)部分隔元件煤搜，為系統(tǒng)增加額外防護(hù)，這也是傳統(tǒng)波紋管所沒有的唧席。根據(jù)客戶要求擦盾，igus還可以提供預(yù)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淌哟。

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（igus易格斯）

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