Faibles vibrations, silence et faible usure

Systèmes d'alimentation en énergie préharnachés et à longue durée de vie dans les systèmes de positionnement pour la fabrication de produits électroniques

Les téléphones intelligents sont en plein essor. Leurs performances augmentent avec chaque génération d'appareils. Les cartes de circuits imprimés, produites à l'aide d'un système d'exposition au laser, constituent la pièce maîtresse des blocs d'alimentation mobiles. Le processus de fabrication très précis est exécuté de manière fiable par des systèmes de positionnement techniquement avancés. Des systèmes d'alimentation en énergie préharnachés garantissent la fiabilité opérationnelle à long terme nécessaire, un déplacement en douceur, l'absence de vibrations et une faible usure, ce qui est obligatoire pour la production en salle blanche.

Chaîne d'énergie sur l'axe Z. Il est particulièrement exempt de vibrations et silencieux.

"Il y a quelques années, la production en série de cartes de circuits imprimés pour téléphones intelligents n'était pas encore possible avec les machines et les technologies de production peu flexibles disponibles à l'époque ("), explique le directeur général de Jenaer Antriebstechnik GmbH, Stephan Preuß, ingénieur diplômé (FH). (FH) Stephan Preuß. Alors que les circuits imprimés étaient autrefois exposés à l'aide de gabarits, le processus actuel fait appel à des systèmes spéciaux capables d'atteindre des vitesses élevées et une grande précision, tout en permettant de produire efficacement des circuits imprimés multijoueurs. Le principe d'exposition basé sur la technologie laser se traduit par une augmentation significative du débit dans le processus de fabrication des circuits imprimés. Dans le même temps, les coûts de fabrication diminuent considérablement : des aspects importants pour la production en masse d'équipements électroniques.

Le système de chaîne d'énergie E6 sans la connexion classique broche/alésage est actuellement la solution la moins bruyante et la moins vibrante de la gamme de chaînes d'énergie igus®, et correspond donc particulièrement bien au concept d'entraînement à faibles vibrations des moteurs linéaires dans cette application. L'effet polygonal, qui peut se produire lors du roulement d'un système d'alimentation en énergie, est réduit au minimum. "Étant donné qu'il ne doit pas y avoir plus de 2 µm entre la position cible et la position réelle, nous avons besoin d'un fonctionnement parfaitement uniforme", souligne une fois de plus Christian Koch.

La vaste gamme de produits - y compris pour les séparations intérieures - permet de sélectionner une taille de chaîne sur mesure. Avec une hauteur intérieure de 40 mm et un rayon de courbure de 63 mm, tous les câbles de cette application sont guidés de manière fiable par l'axe Y.

Les systèmes d'approvisionnement en énergie sont livrés pré-harnachés. L'espace disponible est très réduit. Ce problème est encore aggravé par des rayons de courbure étroits.

Les systèmes d'exposition et de structuration au laser sont déplacés par une unité de positionnement complexe, qui peut être intégrée avec précision dans les machines du fabricant de machines global sur la base des interfaces coordonnées avec lui. "Notre client bénéficie de notre longue expérience dans un large éventail d'applications", souligne Stephan Preuß. Jenaer Antriebstechnik GmbH fournit ces systèmes mécatroniques pour installation ultérieure à un constructeur de machines international, qui exporte les systèmes complets dans le monde entier.

Système de chaîne électronique E6® sans connexion classique broche/trou.

Effort réduit grâce au pré-harnachement
Aujourd'hui, il est possible d'exposer environ 140 circuits imprimés par heure. Un circuit imprimé agrégé, également appelé « blank », est utilisé pour le montage en surface d'au moins 30 téléphones intelligents dotés de circuits imprimés individuels avec un large éventail de fonctions de circuit. Ces installations très complexes fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. "Les temps d'arrêt des installations sont coûteux et doivent être évités, souligne l'ingénieur diplômé Christian Koch. Christian Koch. "Si les conditions de production réelles ne posent pas de problème, la durée de vie élevée exige néanmoins des composants robustes et fiables, y compris dans le sous-système.

Tous les câbles chainflex® sont disponibles dans la gamme de produits standard. Ils peuvent également être adaptés aux besoins particuliers des clients.

Afin de guider de manière fiable l'entraînement, le système de mesure, les conduites d'air comprimé et d'autres fluides dans l'unité de positionnement, les spécialistes de la technique d'entraînement de Thuringe utilisent des systèmes d'alimentation en énergie entièrement pré-câblés de la société igus® GmbH, de Cologne, comprenant des décharges de traction, des connecteurs, des goulottes de guidage et des soutiens de montage. Les chaînes prêtes à l'emploi "" sont produites à Cologne depuis près de 20 ans et leur fonctionnalité est testée de manière approfondie avant d'être livrées dans un délai d'un à dix jours ouvrables. Les avantages pour les clients sont évidents : la planification du projet et surtout l'effort de montage diminuent considérablement.

Chaque système d'approvisionnement en énergie préharnaché est emballé individuellement et livré à temps.

Alors que deux chaînes d'énergie particulièrement silencieuses de la gamme E6 démontrent leur force sur l'axe Y d'une longueur d'environ 2 m, la chaîne d'énergie très flexible d'une longueur d'environ 400 mm de la gamme T3 démontre ses capacités sur l'axe Z. Les deux systèmes sont compatibles avec les conditions de production en salle blanche. Les deux systèmes sont compatibles avec les conditions de production en salle blanche. "Les circuits imprimés doivent être exposés dans une salle blanche", explique Stephan Preuß. "Par conséquent, l'abrasion doit être réduite au minimum.

Les systèmes d'alimentation en énergie pré-harnachée réduisent considérablement le débit et les temps d'assemblage.

Expertise en matière d'intégration de systèmes
La société Jenaer Antriebstechnik GmbH a été fondée en 1990 par d'anciens ingénieurs en développement de Carl Zeiss Jena. Aujourd'hui, environ 90 employés développent, produisent et distribuent des servomoteurs et des sous-systèmes mécatroniques. "Grâce à leur polyvalence, nos produits et nos systèmes peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications, explique Stephan Preuß. "Penser en termes de systèmes est devenu une tradition pour nous. Nous ne nous contentons pas de développer des composants d'entraînement, nous fournissons également à nos clients des sous-systèmes mécatroniques complets à installer dans leurs machines. "

De gauche à droite : Christian Koch (Jenaer Antriebstechnik), Yve Kirsch (igus®), Stephan Preuß (Jenaer Antriebstechnik).

Les principales applications sont les machines pour la fabrication électronique, la technologie laser, l'automatisation de l'assemblage et les installations de manutention. Ces applications exigent une dynamique élevée et une grande précision. "Un autre domaine dans lequel nos entraînements se distinguent vraiment est l'automatisation de processus fonctionnant en continu, comme dans l'industrie de l'imprimerie", explique le directeur général.

Dans le domaine de la technologie médicale, les entraînements d'Iéna assurent le positionnement des plateformes des patients dans les tomographes à résonance magnétique, sans affecter le processus d'imagerie. "Notre technologie d'entraînement et de contrôle permet même de regarder dans l'espace avec des télescopes à grande échelle."

Système de positionnement pour l'exposition de circuits imprimés
La table d'exposition est un élément important de l'unité de positionnement. Ses dimensions sont de 27" x 27". Après avoir été chargées, les cartes de circuits imprimés sont traitées lors de l'étape d'exposition. La table est abaissée, transportée vers l'arrière et rechargée. Une deuxième table a été chargée entre-temps. Le processus d'exposition recommence. Il est primordial que le processus de balayage se déroule de manière parfaitement uniforme et sans à-coups afin d'éviter tout dysfonctionnement lors de l'impression des cartes de circuits imprimés. Pour la chaîne d'énergie, cela signifie qu'elle doit fonctionner de manière parfaitement uniforme et silencieuse. En plus d'un profil de mouvement uniforme et d'un fonctionnement en douceur, de faibles vibrations et une faible abrasion sont d'une importance capitale pour un processus de fabrication exempt de dysfonctionnements et de défauts. "Et comme l'usine effectue un nombre extrême de cycles, notre attention se porte bien sûr aussi sur le thème de la fiabilité", ajoute Christian Koch.

Le système T3 est utilisé sur l'axe Z. Il combine également un fonctionnement souple et un faible niveau de bruit. À cela s'ajoute la facilité d'assemblage de la chaîne électronique®. Les plaques latérales s'emboîtent l'une dans l'autre et remplacent la connexion conventionnelle goupille/alésage, empêchant ainsi les mouvements relatifs entre les articulations. Cela permet d'obtenir une résistance presque totale à l'usure, facilitant ainsi les applications en salle blanche. La géométrie de la bande en T garantit qu'il n'y a pratiquement pas d'effet polygonal lors de l'action de roulement de l'e-chain®. La bande en T se caractérise par un fonctionnement harmonieux et souple, et donc par des vibrations et un bruit extrêmement faibles. En raison du faible poids propre, la solution est adaptée aux applications avec des poids de remplissage plutôt faibles et des courses courtes - même en combinaison avec des accélérations et des vitesses élevées, qui ne sont toutefois pas particulièrement élevées sur les deux axes de ce système de positionnement.

Avantages du pré-harnachement
"En raison de notre vaste expérience, nous nous sommes d'abord appuyés sur notre propre concept de câble", se souvient Christian Koch. En raison des exigences élevées du client, nous avons décidé de comparer la solution originale dans le laboratoire d'essai de Cologne avec les câbles chainflex® d'igus®. L'essai d'endurance a clairement favorisé le produit igus®, principalement en ce qui concerne la compatibilité avec les salles blanches. Nous avons donc décidé d'acheter les câbles pré-harnachés en plus des chaînes d'énergie auprès d'un seul fournisseur. Cela a également permis de réduire les délais de notre processus de production.

Les exigences particulières concernant les combinaisons de sections des âmes, la résistance à la flexion et la compatibilité avec les salles blanches favorisent les câbles chainflex® de la gamme de produits standard. Toutefois, ceux-ci peuvent également être adaptés aux besoins du client si nécessaire. Dans cette application, leur nombre relativement important, les rayons de courbure serrés, le peu d'espace disponible et la faible abrasion sont autant d'éléments qui exacerbent la situation. En outre, ils ne doivent pas s'influencer mutuellement afin de ne pas nuire à la fonctionnalité à long terme de l'ensemble de l'installation.

"Cette application impose des exigences extrêmes à tous les partenaires", explique Stephan Preuß. "Nous devons répondre rapidement à un large éventail de besoins des clients. La configuration des systèmes d'approvisionnement en énergie change constamment. Nous avons une bonne expérience de la collaboration. Notre contact local est toujours disponible pour nous aider. "Les systèmes d'approvisionnement en énergie préharnachés nous sont fournis sous forme d'unités emballées séparément à la date de livraison souhaitée. Entre autres caractéristiques, chaque paquet est accompagné d'un certificat de nettoyage, ce qui garantit dès le départ la compatibilité avec les salles blanches.

Outils en ligne utilisés
Pour d'autres projets, les ingénieurs concepteurs utilisent les outils en ligne igus® pour les tâches de génie électrique. Ils offrent une grande fiabilité de processus et une sélection simple et rapide basée sur le mouvement souhaité et les paramètres d'installation, y compris les câbles si nécessaire. "Cependant, nous nous efforçons de limiter la variété des chaînes d'énergie", conclut Stephan Preuß. "Nous nous appuyons généralement sur le système E6, qui a démontré à maintes reprises sa supériorité technique et séduit également par son fonctionnement en douceur. L'action de roulement de la chaîne est pratiquement exempte de bruit, une caractéristique que nos clients apprécient également beaucoup. "

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