igus ontwikkelt het eerste gecertificeerde robot-voedingsysteem voor de droge reinigingsruimte

De triflex R TRC van igus zorgt dankzij de droogruimte-certificering, ESD-materiaal en smeringsvrijheid voor de hoogste veiligheid in de batterijproductie. (Bron: igus GmbH)

Met de groeiende vraag naar elektrische auto's neemt ook de behoefte aan kwalitatief hoogwaardige lithium-ionbatterijen toe. Om die reden moeten ze idealiter worden vervaardigd in zogenaamde droge cleanrooms, bij minimale luchtvochtigheid en zo groot mogelijk partikelvrijheid. Tegelijkertijd moet in deze omgeving geautomatiseerd worden, omdat mensen niet lang in droge cleanrooms mogen verblijven. Om hier een veilige en betrouwbare energievoorziening voor robots te garanderen, heeft de motion plastics specialist igus de triflex R TRC ontwikkeld: de eerste robot-energiegeleiding met droogcleanroom-certificering van het Fraunhofer IPA voor ISO klasse 4-5.

Hoe een robot-energiegeleiding eruit kan zien die betrouwbaar functioneert bij hoge snelheden en steeds kleinere draaicirkels, laat igus al enkele jaren zien met de triflex R: een driedimensionaal beweegbare energieketting van hoogwaardig kunststof voor meervoudige robots. Maar speciale toepassingsgebieden zoals de batterijproductie stellen steeds hogere eisen aan de gebruikte machineonderdelen. Met de triflex R TRC en het bijbehorende veerstaafmodule biedt igus daarom nu het eerste voor droogcleanroom-toepassingen gecertificeerde robot-energiegeleidingssysteem. Het is speciaal ontwikkeld voor de leidingvoeding van industriële robots die worden ingezet in de productie van batterijcellen. De extra ESD-certificering vergroot de toepassingsmogelijkheden.

ESD-materiaal voor dubbele veiligheid

Het systeem bestaat in wezen uit twee componenten: een driedimensionaal beweegbare energieketting en een veerstaafmodule. De e-ketting is een gesloten variant van de triflex R, volledig gemaakt van afleidadf materiaal – inclusief aansluitstukken met trekkrachtontlasting. Zo is er geen risico op beschadiging van ESD-gevoelige onderdelen door plotselinge ontlading. "We hebben ervoor gekozen om de triflex R TRC vanaf het begin van ESD-materiaal te maken, omdat dit in de batterijproductie nog vaker wordt geëist dan de geschiktheid voor droge cleanrooms," legt Matthias Meyer uit, hoofd van de triflex e-ketens en Robotics bij igus. "Ons hoogwaardig kunststof igumid ESD is getest met meer dan 10 miljoen cycli in ons eigen laboratorium en bewijst al jaren zijn waarde in diverse toepassingen." Met de triflex van igumid ESD profiteren klanten dubbel: ze besparen kosten, omdat het materiaal inmiddels tot het standaardprogramma behoort, en krijgen meer zekerheid door een al jaren getest materiaal en product. igus heeft ook andere ESD-ketens standaard in het assortiment. Een bijkomend voordeel van de igus hoogwaardig kunststoffen: door geïntegreerde vaste smeermiddelen is geen smeermiddel nodig dat in de droge cleanroom onmiddellijk uithardt.

Eenvoudige en snelle montage door voorgemonteerde modules

De triflex R TRC bestaat naast de energieketting ook uit een veerstaafmodule. Het systeem lijkt op een stokhengel. Twee geïntegreerde glasvezelstaven dienen om de energieketting tot aan de 5e as te stabiliseren en contact tussen robot en energieketting te voorkomen. Hierdoor is een vrijwel contactloze productie mogelijk, zodat er bij rotatiebewegingen geen deeltjes worden gegenereerd. De voorgemonteerde modules maken een eenvoudige en snelle montage mogelijk. Omdat er geen contactpunten zijn, kan het energiegeleidingssysteem ook probleemloos worden gebruikt in combinatie met andere, apart gecertificeerde producten in de droge cleanroom, wat de flexibiliteit voor de klant vergroot.

Test met het beste resultaat doorstaan

De TRC.40 is getest in een droge cleanroom van het Fraunhofer IPA met een dauwpunt van -40 °C, wat overeenkomt met een relatieve luchtvochtigheid van minder dan één procent bij 22 °C kamertemperatuur. Na de tests ontving het volledige systeem, bestaande uit ketting en veerstaafmodule, als eerste product van dit type de certificering voor ISO klasse 4 – en daarmee het best mogelijke resultaat dat met de huidige stand van de techniek kon worden bereikt. Alleen bij snellere bewegingen (v = 2,0 m/s // a = 4,0 m/s²) krijgt het systeem ISO klasse 5. Naast de triflex R TRC behaalde ook de E6.29 energieketting van igus vorig jaar al als eerste droogcleanroom-gecertificeerde oplossing het beste resultaat ISO klasse 4. Daarmee voldoen ze aan de hoogste eisen voor gebruik in droge cleanrooms.