e-skin flat asigură o poziționare ultraprecisă, fără efect de poligon

Producția de componente microelectronice și semiconductoare impune cerințe extrem de ridicate asupra utilajelor de producție. Aplicații precum „pick- & -place”, microtăierea sau prelucrarea cu laser, în special, necesită un nivel maxim de repetabilitate, dinamică și stabilitate termică, cu emisii minime de particule și uzură redusă. Aici, sistemele convenționale cu ghidaje cu rulmenți cu rostogolire și portcabluri convenționale își ating limitele. Efectul poligonal al lanțurilor energetice convenționale, frecarea sau vibrațiile afectează semnificativ precizia. În același timp, industria are nevoie de soluții care să poată funcționa non-stop în camere sterile din clasele ISO 5 până la 3, fără a fi necesare cicluri frecvente de întreținere.

JAT a dorit să rezolve aceste provocări prin integrarea construcției ușoare din CFRP, a tehnologiei lagărelor pneumatice și a granitului într-un sistem multiaxial, ca elemente de bază ale proiectului. Cu toate acestea, pentru a obține o precizie de poziționare la nivel de nanometri, precum și accelerații și timpi de ciclu extrem de mari, compania avea nevoie de un sistem de alimentare cu energie precis și compatibil cu o cameră curată, care să elimine complet influențele mecanice, precum frecarea sau vibrațiile.

JAT a optat pentru sistemul de alimentare cu cablu plat „e-skin”, care a fost dezvoltat special pentru aplicații dinamice în camere sterile. Acest sistem de alimentare cu energie, cu economie de spațiu, nu numai că îndeplinește cerințele pentru camerele curate de clasa ISO 5, dar poate fi adaptat și la standarde mai stricte, precum ISO 4 sau ISO 3.

În comparație cu lanțurile convenționale, sistemul „e-skin flat” elimină influențele mecanice, precum efectul poligonal, forțele de frecare și vibrațiile, care ar putea afecta precizia de poziționare a robotului liniar. Datorită designului său modular, panoul e-skin poate fi integrat în mod flexibil în structura clădirii, fără a mări spațiul necesar. Emisiile reduse de particule și faptul că sistemul este fără mentenanță asigură o funcționare continuă, 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână, fără restricții în camera curată.

Rezultatul este un sistem multi-axă care atinge accelerații de până la 100 m/s² și poziționează componentele cu o repetabilitate de ±0,1 µm. Combinația dintre componentele ușoare și un sistem de ghidare a cablurilor fără lubrifiere sporește eficiența nu numai în producția de microelectronică, ci contribuie și la sustenabilitate. Prin înlocuirea aluminiului cu CFRP și renunțarea la lubrifianți, JAT a reușit să-și reducă semnificativ amprenta de CO².

Chiar și în faza de dezvoltare, utilizarea unui geamăn digital a permis punerea în funcțiune virtuală, ceea ce a accelerat integrarea sistemului. Clienții beneficiază de o soluție performantă și care necesită puțină întreținere, care impresionează prin precizie și dinamică maxime – ideală pentru aplicații exigente din domeniul microelectronicii și al producției de semiconductori.