洁净室很精致,因此,在洁净室设备中选择使用部件不能轻视。

机械手

在设计用于洁净室应用的机器人时,需要考虑很多问题。你把两种类型的优先事项放在一起,机器人的;确切地说,光滑持久,环境因素;按照行业标准防止污染。

在这里,克里斯·约翰逊精密轴承公司总经理SMB轴承,解释为什么在选择洁净室轴承时需要考虑这两种类型。

大多数要求高清洁标准的工艺现在在洁净室进行。洁净室用于生物技术,医药和电信行业仅举几个例子。房间的清洁度从ISO 1(最严格的)分类到ISO 9(室内空气),基于ISO 14644-1标准。

利用洁净室的一个巨大的工业部门是半导体制造业。这个先进的工业使用薄膜技术形成微处理器,传感器和闪存。它必须在ISO 4级的房间里进行,或者更干净。一个尘埃颗粒就是摧毁中央处理器(CPU)所需的全部,CPU可能卖到400英镑,因此,企业急于将发生这种情况的风险降到最低。

处理处理器


计算机处理器最初是硅片,受到强烈真空影响的,高能等离子体和紫外光。正是这些步骤将它们转换成CPU,存储器芯片和图形处理器。当然,这些过程对人类不友好,这就是为什么我们依靠机械臂将晶片从一个加工站移动到另一个加工站的原因。

随着医疗和消费电子产业的发展,对洁净室自动化设备的需求正在迅速增加。英国FANUC在2017年底推出了用于洁净室环境的新型M20iB/25C机器人,以帮助满足这一需求。这已经专门设计成ISO 4级标准-与增加的高有效载荷和优秀的延伸奖金。

有趣的是,FANUC并没有把这种新的机器人推广为仅仅用于洁净室的系统,而是一个圆滑的机器人,用于食品应用,制药区和工件的正常处理。这显示了最新的洁净室机器人的能力——它们不受洁净室标签的限制,而是通过出色的工艺和入口保护(IP)来实现的。

这项技术的一部分将归结为对机器人的进入做出专家决定。进入机器人的每个部件,比如轴承,需要仔细考虑它们将如何实现机器人功能,以及它们对洁净室环境的影响。

润滑选择


使用任何旧的轴承和润滑组合,没有考虑,会引起对放气的担忧。这是当油脂蒸发到一个不可接受的水平,污染环境,未能充分润滑轴承。相反,应该使用设计成在这些条件下表现良好的具有非常低放气速率的特殊低挥发性润滑脂。

我们的洁净室润滑脂具有很低的灰尘产生,不使用含锂的成分,钼,钙,铝钡锌、钠或其他污染物。这些在许多标准类型的润滑脂中发现,如果使用会引起污染问题。这种清洁室润滑脂的蒸发水平也非常低。

干式润滑剂,如二硫化钼或二硫化钨,也可作为这种应用的有用替代品。这种润滑剂在技术上是固体,这消除了放气的问题,保持环境清洁和轴承充分润滑。

轴承材料


移动细微物体,例如半导体晶片,要求机器人精确,在他们做出的每个动作中都是平滑和可预测的。最终,机器人需要移动一个物体,确切地说它应该在哪里。这里是不锈钢,精密薄轴承,制造成非常低的公差,进来。

公差水平决定了离标称尺寸有多远,实际测量可以作为轴承制造的一部分。公差越低,你越接近得到一套完全相同的形状和大小的轴承。听起来很基本,但我们说的是微米。

正因为如此,薄壁轴承具有较高的旋转精度。这些轴承通常预加载(装有小的恒定推力负载)以提高刚度,甚至更高的运行精度。

精密的薄壁轴承也占用更少的空间,与重型轴承相比,重量小得多,摩擦水平显著降低。由于滚道较浅,它们需要较少的润滑油,因此它们在启动和运行时具有较小的转弯阻力。当然,较少的润滑也会减少污染环境的可能性。

把它们结合在一起


我们已经确定,您最好使用不锈钢薄截面轴承与洁净室润滑脂在洁净室区域,敏感金属元素和其他污染物。但是还有一个因素需要考虑——屏蔽还是密封??

屏蔽和密封都用来防止轴承的灰尘,这在洁净室里不是问题。然而,这些添加剂在保持轴承润滑方面具有非常重要的作用,在洁净室里绝对是优先考虑的事情。

然而,由于橡胶密封件是由丁腈橡胶制成的,所以你可能会经历少量的放气。因为这在许多洁净室环境中是不可接受的,不锈钢屏蔽被推荐为更清洁的选择。

自卫


与标准轴承不同,不锈钢轴承不需要外表面的保护油来防止腐蚀。这种油会污染洁净室的环境,所以用不锈钢材料来代替是很有帮助的。这大大减少了排气。

洁净室机器人无疑给设施管理人员带来了他们应得的挑战,供应商和员工。在关注机器人在精度和精度方面的一般能力之间,以及不断受到污染的威胁,有许多问题需要立即处理,使设备高效运行。

突然,选择带有清洁室润滑脂的不锈钢轴承的简单性看起来非常简单,对一个很大的任务做出有效的贡献。

作者:克里斯·约翰逊,总经理,,SMB轴承

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在设计用于洁净室应用的机器人时,需要考虑很多问题。你把两种类型的优先事项放在一起,机器人的;确切地说,光滑持久,环境因素;按照行业标准防止污染。克里斯·约翰逊精密总监……