電子機器製造の位置決めシステム向けエナジーチェーンシステム

静かで低振動・低摩擦のクリーンルーム用エナジーチェーンシステム

スマートフォンがブームです。世代を重ねるごとにパワーアップしています。スマートフォンの心臓部は、レーザーイメージングシステムで作られたプリント基板やカードです。高精度の機械加工は、高度な位置決めシステムを用いて確実に行われます。事前に組み立てられたエネルギー供給システムは、クリーンルームでの製造に必須である長期的な動作信頼性や、スムーズな動作、低振動・低摩擦性を確保します。

概要

  • 要望:エナジーチェーンE6 および エナジーチェーンT3 を組み込んだ レディーチェーンシステム
  • 要件:24時間365日の連続運転が求める高い稼働率。トラブルフリーで完璧な製造工程のために非常に重要となる低振動性、低摩擦性。
  • 産業:産業機械、レーザーイメージングシステム
  • お客様のメリット:エナジーチェーンE6およびT3シリーズは、クリーンルームに最適でスムーズに動作するため、特に低騒音・低振動で、ほとんど摩耗しません。組み立て済みのレディーチェーンシステムは、お客様のプロジェクト計画および事前組み立て作業を大幅に削減します。
工作機械向けのその他製品
エナジーチェーン Z軸のエナジーチェーン。極めて低振動で静かです。

問題点

スマートフォンの基板製造では、レーザー技術を用いた特殊な露光装置により、従来に比べ処理能力を大幅に向上させることができるようになりました。同時に、製造コストも大幅に低減できます。これは、電子機器の大量生産においては重要なポイントです。
Jenaer Antriebstechnik社はまさにこの露光装置やレーザー描画装置のサプライヤーであり、これらの装置はその後各種機械システムの一部として搭載されます。 
今日では、1時間当たり約140の基板を露光することができます。パネルと呼ばれる1つの全体回路基板から、機能の異なる個別の回路基板を組み合わせて、少なくとも30台のスマートフォンが組み立てられます。これらのシステムは連続稼働するため、すべての機械部品に大きな負荷がかかります。非常に複雑な施設がこのように24時間休みなく稼働しているのです。プラントの停止は高額な損失につながるため、絶対に回避しなければなりません。実際の製造条件は問題ではありませんが、耐用年数が長いため、サブシステムにおいても堅牢で信頼性の高い部品が不可欠です。
このシステムに欠かせないのが、大きさ27インチ×27インチの露光台です。プリント配線板を取り込むと、光で回路パターンを露光します。その後、台を下げ搬送します。その間に、2つ目の台で取り込みが行われ、再び露光が始まります。スキャンプロセスでは、プリント配線板に回路形成する際に干渉がないよう、動きが非常にスムーズで振動がないことが重要です。これは、エネルギー供給ソリューションにとって、完全に均一かつ静かに動作しなければならないことを意味します。均一かつスムーズな動作に加え、低振動性と低摩耗性も、トラブルフリーで故障のない製造プロセスにとって極めて重要です。

解決策

位置決め装置内のドライブケーブル、エンコーダケーブル、エアホースおよびその他媒体を安全にガイドするために、ケーブルクランプ、コネクタ、ガイドチャンネル、取付プレートを含むイグスの組立済みエナジーチェーンシステムが使用されています。レディーチェーンと呼ばれるこの製品の主な利点は、プロジェクトの計画や、特に組み付けの手間を大幅に削減できることです。
約2mのY軸には特に静かな エナジーチェーンE6シリーズが2本使用され、約400mmのZ軸では、柔軟性の高いエナジーチェーンT3シリーズが効率の高い性能を発揮しています。どちらのシステムもクリーン条件下の製造に適しており、プリント基板の露光の際にも、実質的に摩耗が発生しないようになっています。
エナジーチェーンE6シリーズは特に低騒音・低振動なため、この事例の直動モーターの低振動駆動コンセプトに完璧にフィットしています。エナジーチェーンの回転動作中に発生するポリゴン効果を最小限に抑えます。目標位置と実際の位置のずれは最大でも2µmに抑えなければならないため、完全に均一な走行が求められます。本事例では、内高さ40mm、曲げ半径63mmで、Y軸上のすべてのケーブルが安全にガイドされています。
Z軸で使用されているエナジーチェーンT3も、スムーズな動作と低騒音を同時に実現しています。さらに、組み立てやすさも特徴です。ピン・穴接続に代わるスナップ式のサイドバンドが、ジョイント間の相対的な動きを防ぎ、極めて低い摩耗率を実現しています。摩耗はほぼ発生しませんので、クリーンルームでの使用が可能です。新しいTバンドの形状は、稼働中にポリゴン効果がほとんど発生しないことを意味しています。Tバンドは非常に滑らかに弧を描くように回転し、振動やノイズが非常に少なくなっています。軽量のため、収納重量が少なく、短いストローク、高速・高加速の用途に適しています。

エナジーチェーン 従来のピン・穴接続を採用していないエナジーチェーンE6。現在、イグスのエナジーチェーン全シリーズの中で最も静かで低振動なソリューションです。
エナジーチェーン エナジーチェーンシステムは、組み立て済みで納品されます。狭いスペースで、小さな曲げ半径に対応しています。

組立済みレディーチェーンシステムのメリット

豊富な経験を持つJenaer Antriebstechnik社は当初、独自のケーブルコンセプトに依存していました。しかし、顧客からの高い要求を受けて、オリジナルソリューションとイグスのチェーンフレックスケーブルとを試験施設で比較テストしました。耐久テストでは、特にクリーンルームへの適合性に関してイグス製品が明らかに有利であることが実証されました。このため、エナジーチェーンだけでなく、ハーネス済みケーブルもイグス一社から購入することにしたのです。これにより、生産における手間も削減されます。
線心・断面積の組み合わせや耐屈曲性、クリーンルーム適合性などの特殊な要件は、標準品のチェーンフレックスケーブルに有利に働きますが、必要に応じてお客様の要件に適合させることも可能です。さらに、この事例では、ケーブルの数が比較的多い、曲げ半径が小さい、小さなスペース、低摩耗という要件があります。さらに、長期的にシステム全体の機能を損なわないように、互いに影響し合わないようにする必要があります。
ロボットケーブル「チェーンフレックス」種類一覧