20. AUGUST 2018

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Vollautomatische Roboterlötsysteme


Aktuell investieren viele Elektronikhersteller in einen flexiblen, effizienten, schnellen Lötprozess. Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach vollautomatischen Roboterlötsystemen rund um das Miniwellenlöten. Davon profitiert Eutect.

„2008 statteten wir unsere erste Maschinenzelle mit einem Knick-Arm-Roboter aus. Es war mehr eine Spielerei. Wir wollten wissen, was mit dieser Technologie im Bereich des Bauteillötens möglich ist“, erinnert sich Matthias Fehrenbach, Geschäftsführer bei Eutect. Aus der Spielerei ist mittlerweile erfolgreicher Ernst geworden, denn das Produkt entwickelte sich innerhalb von zehn Jahren zu einer Erfolgsgeschichte.

Besonders deutlich wird dies an der IW1 S151 RO. Hierbei handelt es sich um eine Anlage mit einer Stellfläche von 1,5 mal 1,3 Metern. Die Maschine ist mit Flux-, Vorheizmodulen und Miniwellen ausgestattet. Jede Baugruppe wird innerhalb der Maschine mit einem Sechs-Achs-Roboter, der entweder auf dem Zellenboden oder an der Decke montiert ist, von Modul zu Modul transportiert. Die IW1 S151 RO kann sowohl inline als auch als Insellösung genutzt werden.

Kompakte Zelle
„Eine kompakte Produktionszelle braucht wenig Platz, wodurch für weitere Arbeiten rund um den Prozess mehr Platz bleibt. Das heißt aber auch, dass wir in dem geringen Raum der Zelle flexibel und platzsparend agieren müssen. Das schaffen wir nur mit einem Sechs-Achs-Roboter, der unterschiedliche Module innerhalb der Maschine beliefert“, erklärt Fehrenbach.

Die frei wählbare Prozessmodulanordnung innerhalb der Anlagen ist dabei entscheidend. Durch direkte Absprache mit den Kunden und Anwendern können Prozessmodule wie Flussmittelauftrags-, Vorheiz- und Lötmodule so platziert werden, dass Transportwege innerhalb der Maschine reduziert werden können. Gleichfalls muss aber auch dafür gesorgt werden, dass alle Module für den Service und die Wartung optimal zugänglich sind.

Dank des Sechs-Arm-Roboters ergeben sich viele Möglichkeiten, innerhalb der Maschinenzelle zu arbeiten. Komplettiert wird diese Flexibilität durch die dazugehörigen Produktgreifer, die den Möglichkeitsradius erweitern und die Nutzung von Räumen und Prozessen maximieren. Bis zu vier verschiedene Greifer-Lötmaskenkombinationen können in einer Anlage magaziniert und vollautomatisch gerüstet werden, was die Verarbeitung einer großen Anzahl von Produktvarianten ermöglicht.

„Nachdem wir verstanden hatten, welche Chancen Sechs-Achs-Roboter mit den Greifern bieten, mussten wir uns eine Lösung für den Transport der Baugruppen vor und nach den Lötprozessen überlegen“, erinnert sich Fehrenbach. Bis dahin wurden häufig komplette Werkstückträger mit allen Funktionen und dem zu bearbeitenden Produkt durch die Anlagen transportiert.

Werkstückträgerkonzept
Doch das Gewicht und die Abmessung dieser Werkstückträger sind für kompakte Sechs-Achs-Roboter nicht optimal. Oft wurde ein Gewicht von sechs Kilogramm überstiegen und dadurch waren die Werkstückträger zu schwer für kompakte Roboteranlagen. In der Folge hat das Unternehmen sein eigenes Werkstückträgerkonzept entwickelt.

Diese Werkstückträgerkombinationen ermöglichen es dem Roboter, einen aufsetzbaren Satellitenträger direkt vom Band oder von einer Eingabeposition zu greifen und von dort zu den einzelnen Prozessen zu transportieren. Der Satellitenträger kann zusätzlich mit Funktionen wie Bestückabfragen, Kodierungen oder Titanmasken für eine sichere Bearbeitung ausgerüstet werden. Nach Abschluss des Prozesses wird der Träger wieder auf dem herkömmlichen Werkstückträger abgesetzt.

„Wir fertigen unsere Satellitenträger immer im Leichtbau. Denn das ermöglicht uns, kleinere Roboter mit geringerer Traglast zu integrieren. Dadurch können wir für unsere Kunden Kosten und Platz einsparen“, so Fehrenbach. Bei einem Produkt- oder Variantenwechsel können die Satellitenträger leicht und schnell umgerüstet werden, wodurch komplette Werkstückträger sowie Puffer- oder Werkstückträgerspeicher für jede Produktvariante vermieden werden.

Viele Kombinationen möglich
Zusätzliche Ersatzteillager und weitere Investitionskosten werden ebenfalls obsolet. „Wir verkaufen inzwischen eine Vielzahl von Zellen mit dem kopfüber-integrierten Achsenroboter. So kann die IW1 S151 oder die S211 RO mit Vorheiz- und Kühlmodulen ausgestattet werden. Durch den überkopfhängenden Roboter haben wir genügend Platz weitere Module zu integrieren, mit der Garantie, dass diese für den Roboter immer erreichbar sind“, führt Fehrenbach aus.

Datum:
16.07.2018
Unternehmen:
Bilder:
Eutect
Eutect

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