Sistema robotizado de manipulación de placas de circuitos impresos

Perfil

• Qué se necesitaba: sistema de suministro de energía móvil multidimensional triflex® R, que se suministró como sistema de cadena portacables listo para instalar readychain®
• Requisitos: la cadena portacables debe ser capaz de mantener las altas velocidades de desplazamiento y aceleración y ser extremadamente flexible, ya que las secuencias de movimiento del robot se pueden programar libremente; cada centímetro cúbico cuenta, por lo que la solución debe ser compacta; se exigen los máximos niveles de limpieza (solución para sala limpia).
• Industria: Producción fotovoltaica y de circuitos impresos
• Éxito para el cliente: el suministro de energía se adapta de forma óptima a todos los movimientos; el pequeño radio de curvatura permite una instalación especialmente compacta; el material cuenta con las clasificaciones necesarias para la tecnología de sala blanca; ventaja económica: en lugar de seis, ahora todos los cables discurren por una sola cadena energética.

Problema
El Grupo Schmid, con sede en Freudenstadt, está especializado en el desarrollo y la fabricación de sistemas para la producción fotovoltaica y de placas de circuito impreso. El centro de competencia para la tecnología de manipulación se encuentra en Schmid Technology Systems, en Niedereschach. El programa de productos de esta filial incluye sistemas de carga y descarga. Estos sistemas separan, por ejemplo, las placas de circuito impreso dispuestas en casetes y las introducen en una estación de procesamiento a través de una cinta transportadora.
Las velocidades de procesamiento cada vez mayores y la demanda de mayor flexibilidad por parte de los clientes han llevado al desarrollo de toda una nueva generación de sistemas de manipulación. Mientras que antes se utilizaban unidades lineales para mover los ejes individuales, ahora se utiliza por primera vez un robot de seis ejes, que puede cargar y descargar casetes con placas de circuito impreso con tiempos de ciclo inferiores a siete segundos. Sin embargo, la flexibilidad del sistema es más importante que su velocidad. Como el robot puede programarse libremente, es posible realizar una gran variedad de patrones de movimiento, sin necesidad de modificar o intervenir en el hardware. Por ejemplo, los casetes pueden cargarse y descargarse con distintos ángulos de inclinación. El sistema está completamente cerrado, ya que la manipulación de placas de circuito impreso exige la máxima limpieza. Por tanto, la compacidad desempeña un papel fundamental: en la tecnología de salas blancas, los centímetros cúbicos son la norma.
Un detalle interesante del sistema es la pinza, que reconoce automáticamente el tamaño de la placa de circuito respectiva. La placa portadora con las pinzas de vacío está fabricada con fibras de carbono que ahorran peso, de modo que se puede utilizar un robot compacto de 16 kg y desplazar productos de manipulación de hasta 7 kg.

Solución
Debido a las dificultades del sistema, los diseñadores también se enfrentaron a la cuestión de cómo optimizar el encaminamiento de la energía, las señales de control y el aire comprimido a la pinza. El robot dispone de un paso de energía interno, pero no hay espacio suficiente para todos los cables. En su búsqueda de una alimentación de energía externa, los diseñadores encontraron el sistema de suministro de energía móvil multidimensional triflex® R de igus®. Esta cadena portacables ha sido desarrollada especialmente para aplicaciones robóticas. Es móvil multidimensionalmente y se adapta a todos los movimientos en el sexto eje, incluso con tareas de manipulación más complicadas del robot. El pequeño radio de curvatura crea las condiciones para una instalación que ahorra espacio. Al mismo tiempo, los topes externos para radio y torsión garantizan que los radios definidos no queden socavados, se mantengan los radios de curvatura mínimos y se pueda garantizar una larga vida útil del cable. Además,
la cadena portacables está fabricada con un material extremadamente resistente a la abrasión, que cuenta con las clasificaciones necesarias para la tecnología de salas blancas.
igus® suministra la cadena portacables triflex® R del nuevo sistema de manipulación como un sistema de cadena portacables listo para instalar "readychain®" , cada uno con un cable de servo y resolver premontado (para los dos servoaccionamientos Bosch Rexroth e Indramat), dos líneas de aire comprimido y un cable de bus para las señales de control.
El nuevo sistema no sólo convence desde el punto de vista técnico, sino también económico. Los robots se han abaratado mucho en los últimos años y su disponibilidad es mucho mayor en comparación con las unidades lineales. También se ahorran costes en el suministro de energía, ya que ahora sólo se necesita una cadena energética en lugar de las seis anteriores.

plástico para una vida más larga: también cojinetes de plástico sin mantenimiento
Para el nuevo sistema de manipulación, igus® (misión de la empresa: "plástico para una vida más larga") no sólo suministra el suministro de energía. El accionamiento del husillo de la compleja pinza está montado en un cojinete de deslizamiento iglidur® de plástico de alto rendimiento con lubricante permanente "integrado". Esto ofrece varias ventajas en comparación con un rodamiento de bolas convencional: Se ahorra peso, no se necesitan lubricantes suministrados por separado y se puede estar seguro de haber realizado un cojinete duradero y resistente a la abrasión, libre de mantenimiento. Al mismo tiempo, la lubricación no libera ningún componente al medio ambiente, por lo que se mantienen las condiciones de sala limpia. Schmid cuenta con una amplia experiencia en este tipo de rodamientos. En otras series de sistemas desarrolladas y construidas en Niedereschach, más de 100 cojinetes de deslizamiento de plástico iglidur® garantizan ya secuencias de movimiento suaves - en el verdadero sentido de la palabra...