Moja osoba do kontaktu
igus® Sp. z o.o.

ul. Działkowa 121C

02-234 Warszawa

+48 22 863 57 70
+48 22 863 61 69

Dobre wyniki testu

Przewody o wysokiej wytrzymałości 400 milionów cykli w ultraszybkich urządzeniach typu pick-and-place

W dzisiejszym świecie skoordynowane, zmontowane systemy e-prowadników są już normą w wielu maszynach, co znacznie zwiększa niezawodność działania całych procesów. Przewody odgrywają w tym względzie niezwykle ważną rolę. Szeroko przetestowane w wewnętrznym laboratorium i poddane długoterminowym badaniom, są kluczowym elementem spełniającym stale rosnące wymagania. Stale opracowywane są nowe konstrukcje przewodów, które muszą spełniać coraz większe wymagania w świecie montażu półprzewodników.

"Nasze centrum techniczne w Kolonii dostosowuje nasze przewody o wysokiej wytrzymałości do naszych e-prowadników z tworzywa sztucznego w taki sposób, aby spełniały one niezbędne poziomy niezawodności operacyjnej w rzeczywistych zastosowaniach”, stwierdził Rainer Rössel, szef działu przewodów chainflex® w firmie igus ® GmbH. Zwycięzcami tej sytuacji są klienci we wszystkich sektorach, którzy mogą polegać na wynikach. „Zawsze mogą cieszyć się spokojem umysłu, ponieważ nasze produkty spełniają wszystkie standardy jakości i gwarantują długoterminową niezawodność działania oraz długą żywotność. ” “
 
Liczne serie testowe odbywają się równolegle z użytkowaniem w najtrudniejszych warunkach, tj. generalnie w warunkach rzeczywistych. Symulują siły pchające i ciągnące, wartości tarcia, zużycie, siły napędowe, siły gnące i ścieranie w najszerszym zakresie warunków i szybkości. Rozważany jest również wpływ czynników takich jak brud, warunki atmosferyczne, niskie temperatury lub uderzenia i wstrząsy. Nie szczędzony jest wysiłek ani koszty podczas systematycznego przeprowadzania standardowych testów igus. Testy trwają nieprzerwanie przez 365 dni i są dokładnie monitorowane, aby zapewnić widoczne wyniki. „Inwestujemy również duże sumy w rozwój materiałów, aby znaleźć materiały na przyszłość”, skomentował Rainer Rössel.

Maszyna typu "pick and place" Linia składa się z trzech modułów iFlex T4, T2 i H1. Spójrz na wewnętrzne funkcjonowanie maszyn pick-and-place. (Zdjęcie: Assembléon)

700 przewodów poddawanych testom

Około 700 przewodów chainflex® jest obecnie kontrolowanych podczas wielu różnych serii testów w laboratorium igus®, które posiada 2750 m 2 . To laboratorium jest wyposażone w ponad 50 testowych systemów, wyposażonych w długie ścieżki o długości ponad 120 m, komorę klimatyczną o długości 18 m, systemy przyspieszenia 6 g oraz roboty różnych producentów. Koncentrujemy się nie tylko na nowych produktach; wcześniej wypróbowane i przetestowane rodzaje przewodów są również regularnie poddawane specjalnym, ciągłym testom jakości, a specyficzne wymagania klientów są weryfikowane.
 
Wszystkie wyniki testów są zapisywane w bazach danych. Z roku na rok ta pula danych zapewnia precyzyjne i wiarygodne informacje na temat rzeczywistego okresu żywotności i stanowi podstawę rozwoju produktów. Dane testowe dla e-prowadników i przewodów, jak również w pełni zmontowanych systemów, są tak szczegółowe, że gwarancje funkcjonalności mogą być zapewnione dla systemów e-prowadników w zależności od ich zastosowania.

Maszyna typu "pick and place" Zmontowane systemy e-prowadników i specjalne przewody o wysokiej wytrzymałości zapewniają niezawodność działania maszyn Pick-and-Place. Wymagane jest 400 milionów cykli. (Zdjęcie: Assembléon)

Procedura jest zawsze taka sama. Przewody są prawie zawsze testowane z promieniem gięcia, który jest od 30 do 50 procent mniejszy niż określony w katalogu. Jako minimum, wykonywanych jest od 1 do 10 milionów odwróconych zgięć. Podczas testu ruchu, parametry elektryczne przewodów są stale monitorowane za pomocą wewnętrznych systemów pomiarowych. Umożliwia to wykrycie początku awarii na wczesnym etapie.
 
Gdy przewód jest kolejno sprawdzany, musi być całkowicie nienaruszony; w szczególności żaden z pojedynczych drutów nie może zostać zerwany. Nowo opracowane rodzaje przewodów są poddawane odwrotnemu gięciu w e-prowadniku przez znacznie dłuższe okresy, zanim atest zostanie przyznany dla nowej serii chainflex®.

400 milionów cykli dla maszyny pick-and-place

Firma Assembléon Netherlands B. V. opracowała nową generację w pełni zautomatyzowanych systemów pick-and-place z serii iFlex T4, T2 i H1 z systemem wizyjnym. Mogą być używane przy małych lub dużych seriach. Montaż SMD odbywa się za pomocą robotów po jednej lub obu stronach w jakości szeregowej dla elementów o rozmiarze 0402. Obsługiwanych jest od 51 000 (T4) do 12 000 (H1) części na godzinę. Przyspieszenie i szybkość wynoszą odpowiednio 35 m/s2 (oś y) i 20 m/s2 (oś x) i 2 m/s oraz 1,5 m/s. Komponenty wymagają żywotności 400 milionów cykli, co odpowiada około siedmiu latom ciągłej pracy.

Montaż elementów elektronicznych Komponenty elektroniczne są montowane od rozmiaru 0402.

„Wymagana jest nie tylko wysoka dokładność montażu, ale także właściwy przebieg procesu. Nie może występować marnotrawstwo ani przestoje systemu ”, skomentował kierownik projektu Franks van Eldijk, wyjaśniając profil wymagań. Dlatego firma zdecydowała się na eskpertyzę igus w zakresie systemu. Maszyny typu pick-and-place wykorzystują wstępnie zmontowane systemy zasilania, które zostały specjalnie dostosowane do wymagań klienta. Aby zapewnić długotrwałą niezawodność funkcjonalną, standardowy e-prowadnik został wyposażony w separator wewnętrzny specjalnie zoptymalizowany do tego zastosowania i wykonany ze specjalnego materiału. W połączeniu z materiałem płaszcza przewodów, który z kolei jest wyrównany z materiałem ślizgowym w prowadniku, nie występuje ścieranie. Dodatkowo zastosowane, specjalnie opracowane materiały przewodów i płaszczy gwarantują, że wymagania elektryczne są osiągnięte, aby łatwo spełnić nadrzędne cele systemu - trwałość, stabilność, niezawodność działania i długa żywotność.
 
Cały system jest dostarczany w stanie gotowym do montażu, z mocowaniem przewodów, złączami i elementami wykonanymi ze stali nierdzewnej i włókien węglowych do montażu na maszynach. Na miejscu odbywa się tylko montaż końcowy. Podczas tego procesu wszystkie przewody są montowane w funkcjonalnych położeniach końcowych w taki sposób, że nie jest już konieczne dostosowywanie długości przewodu w systemie zasilania na miejscu. Specyfikacje pracy i obszerna dokumentacja podczas produkcji, a także narzędzia montażowe oraz ocena jakości w Kolonii gwarantują doskonały stan każdego systemu.

Skupienie na specjalnych przewodach

„W maszynach typu pick-and-place występuje wysoka ilość bardzo szybkich ruchów”, podkreślił po raz kolejny Rainer Rössel. Przewody są często najsłabszym ogniwem w tym wymagającym środowisku i muszą działać poprawnie w dłuższej perspektywie. Aby zagwarantować stabilność, muszą być zaprojektowane i wyprodukowane zgodnie z systemem e-prowadników. Dzieje się tak przy użyciu najnowocześniejszej technologii - potwierdzonej przez obszerne testy. W laboratorium testowym igus® zainstalowano dwa zastrzeżone systemy testowe, które mogą symulować specyficzne wymagania maszyn pick-and-pack. Poza wysokimi wartościami przyspieszenia bocznego, przewody są również testowane redundantnie w dwóch powtórzeniach na trzech różnych promieniach oraz stale monitorowane.

Personel Marcel Lamers (igus® GmbH), Frank van Eldijk, Roy Brewel (obaj Assembléon), Rainer Rössel

„Po pierwsze, dostarcza nam informacji o tym, co dzieje się przy wyższych wartościach obciążenia niż te, które istnieją w rzeczywistości, a następnie symuluje równolegle oryginalne wartości wyjściowe”, stwierdził Rainer Rössel. „Te maszyny testowe, które pracują od 2010 roku i testują przewody dla maszyn typu„ pick-and-place ”przez całą dobę, dają nam przejrzyste informacje na temat żywotności i wszelkich niezbędnych środków zapobiegawczych. „Ale korzyści nie kończą się na tym: „Możemy również od czasu do czasu brać przypadkowe przewody i sprawdzać je bardziej szczegółowo bez konieczności ponownego uruchamiania testów od początku. ” “
 
Cała gama dostępnych przewodów chainflex® jest stosowana w maszynach typu pick-and-place - od silnika, systemu pomiarowego i przewodów do transmisji danych po przewody kamery. Istnieje co najmniej dwanaście przewodów, z których wszystkie zostały specjalnie wyprodukowane dla holenderskiej firmy. Struktura oplotu jest dostosowana do promieni gięcia, materiał przewodzący jest rozwiązaniem zastrzeżonym i nawet wymagania UL mogą być spełnione. igus® ma wyraźną przewagę rynkową w stosunku do wszystkich zmian: „Jesteśmy specjalistami w dziedzinie tworzyw sztucznych. Jest to szczególnie korzystne dla przewodów. To dlatego, że jesteśmy jedynym dostawcą, który opracowuje oba produkty we własnym zakresie, dopasowane do siebie, umożliwiając w ten sposób kompleksowe testy. O ile wiem, nasze laboratorium jest największym na świecie laboratorium testowym do ruchomych przewodów. Obecnie jest ono również wykorzystywane przez coraz większą ilość klientów zewnętrznych, którzy nie mają takich możliwości ”, skomentował Rainer Rössel.

Inwestycja w przyszłość

Specjalista od tworzyw sztucznych poczynił wielkie postępy w opracowywaniu tych specjalnych przewodów. Należało stworzyć nowe narzędzia do podziału wewnętrznego, chociaż ilości są jak dotąd rozsądne. Potrzebne są również materiały na specjalne przewody, które są bardzo drogie w zakupie. „Obecnie testujemy cztery możliwe materiały w ośmiu różnych konfiguracjach. Średnioterminowym celem jest opracowanie materiału stopowego, który jest bardziej stabilny, ale jednocześnie kosztuje mniej. Wstępne wyniki są bardzo obiecujące”- poinformował kierownik działu. „Jeśli w niedalekiej przyszłości będziemy mogli wyraźnie obniżyć koszty przewodów, nasze koszty rozwoju zostaną szybko zamortyzowane.”
 
Holenderska firma w żadnym momencie nie żałowała swojej decyzji o wykorzystaniu wstępnie zmontowanych systemów e-prowadników. „Kiedyś używaliśmy płaskich przewodów hybrydowych”, skomentował Frank van Eldijk. „Jednak nie są one dobre w maszynach typu pick-and-place, ponieważ zmiany, zwłaszcza w zakresie nowych produktów, zawsze pociągają za sobą bardzo wysokie koszty. Z drugiej strony, przewody kompatybilne z prowadnikiem można szybko i łatwo wymienić, dzięki czemu cały system można szybko ponownie udostępnić zgodnie ze znanymi specyfikacjami technicznymi.

Gotowy do montażu system ogólny Cały system jest dostarczany w stanie gotowym do montażu, z mocowaniem przewodów, złączami i elementami do montażu na maszynach wykonanymi ze stali nierdzewnej i włókien węglowych. Specyfikacje pracy i obszerna dokumentacja podczas produkcji, a także narzędzia montażowe oraz ocena jakości gwarantują doskonały stan każdego systemu.

„Korzystamy z doskonałego systemu zarządzania jakością, jesteśmy certyfikowani w tym zakresie i spełniamy wymagania naszych klientów, dla których chcemy być profesjonalnym partnerem oraz dostawcą przez cały czas”, wyjaśnił Rainer Rössel. „Stale analizujemy nasze własne procesy rozwojowe i produkcyjne, ponieważ jest to jedyny sposób na zapewnienie, że produkujemy produkty najwyższej jakości oraz stale opracowujemy rozwiązania, które spełniają zarówno dzisiejsze wymagania, jak i te przyszłe. “

Przejdź do zastosowanych produktów tutaj

Więcej zastosowań z innych dziedzin można znaleźć tutaj

Przejdź do nagrody vector