CNC-Mehrachsen-Portalsystem

Auf den Punkt gebracht

Für hochwertige und reproduzierbare Lötergebnisse sind zweierlei Kriterien wichtig: Neben der Beherrschung des Verfahrens sollte die Positionier- genauigkeit so hoch sein, dass diese die Toleranzen der Lötwelle und der zu lötenden Baugruppen ausgleichen kann. Als Hersteller modularer Lötzellen setzt Eutect hierbei auf Lineartechnik aus dem Camoline- Baukasten für Handlingsysteme von Rexroth. SCOPE hat sich die neueste Version des flexiblen CNC-Mehrachsen-Portalsystems für das selektive Wellenlöten genau angeschaut.

Neukonstruktion mit Vorteilen: 3-Achs-Portal-Handhabung in der verbesserten Lötzelle für selektives Wellenlöten. Alle drei Achsen bestehen aus Kompakt-Modulen CKK von Bosch Rexroth.

Bei der neuesten Version der Anlage wurde eine wichtige konstruktive Änderung vorgenommen: Das 3-Achsen-Portalsystem ist jetzt im oberen Teil der Lötzelle angebracht, statt unten, wie beim Vorgängermodell. „Ziel war es, das Maschinendesign zu verbessern. Wir brauchen weniger mechanische Bauteile und sparen dadurch Kosten“, berichtet Elmar Hölz, Leiter der Löttechnik bei Eutect. „Wir wollten den Maschinentisch besser zugänglich und den gesamten Prozess sicherer machen. Die neue Konstellation sorgt dafür, dass sich kein herabtropfendes Lot mehr auf den Achsen ablagert und Probleme verursacht. So sind nun auch Fehlsignale durch verunreinigte Schalter ausgeschlossen.“ Das schwäbische Unternehmen realisiert die drei Bewegungsrichtungen mit den Kompakt-Modulen CKK aus dem Camoline-Baukasten. Laut Hersteller bieten diese einbaufertigen Linearsysteme hohe Tragzahlen und Steifigkeit durch die beiden in das Aluminiumgehäuse integrierten Kugelschienenführungen. Als Antriebsart wählte der Lötsystemanbieter einen Kugelgewindetrieb, der über ein Riemenvorgelege oder mittels Flansch und Kupplung angebaut wird.

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Modulare Lötzellen, wie sie das schwäbische Unternehmen herstellt, löten beispielsweise bedrahtete Bauelemente wie Relais, Trafos, Steckerleisten und Leistungshalbleiter auf SMD-Platinen. Für diese recht temperaturempfindlichen Komponenten ist das selektive Wellenlöten die richtige Wahl: Weil hierbei jede einzelne Lötstelle nacheinander über der fest stehenden Lötwelle positioniert wird, verringert sich die thermische Belastung der Baugruppe, was sich wiederum positiv auf deren Lebensdauer auswirkt. In der Praxis sieht das so aus: Die gesamte Baugruppe wird abgerastert und dabei jede Lötstelle gezielt angefahren. Es ist auch möglich, ein individuelles Temperaturprofil für jede Lötstelle zu hinterlegen. Das Dusslinger Unternehmen bezieht die einzelnen Achsen und sämtliche zusätzlich benötigten Komponenten von Rexroth, montiert die Positioniersysteme vor und baut diese schließlich in die Anlagen ein. „Mit den Linearkomponenten des Baukastens und seiner durchdachten Verbindungstechnik lassen sich die dreiachsigen Handlingsysteme schnell und problemlos – und ohne spanende Bearbeitung – realisieren“, so Elmar Hölz. „Die formschlüssigen Verbindungen gelingen ohne zeitaufwändige Justagearbeiten und garantieren eine dauerhaft präzise Grundkonstruktion und damit einen stabilen Lötprozess.“

Prinzip Baukasten

Nach Angeben des Herstellers erspart das Baukastenprinzip mit seinen standardisierten Komponenten dem Anwender einen großen Teil des Konstruktions- und Montageaufwands für Pick-and-Place-Anwendungen sowie für Linien- und Flächenportale. Mittels formschlüssiger Verbindungstechnik lassen sich elektromechanische sowie pneumatische Achsen nahezu unbegrenzt miteinander kombinieren. Die bis zu 4.000 Millimeter langen Aluminium-Profilstreben verfügen über zweireihige Zentrierbohrungen in einem einheitlichen Rastermaß. Dadurch wird der Basisaufbau vereinfacht. Bei der Umsetzung seiner Applikation hat der Anwender die freie Wahl zwischen pneumatischen oder elektrischen Antriebseinheiten – bei identischen Anschlussmaßen. Mit Kugelgewindetrieb sowie Zahnriemen erlauben die elektromechanischen Linearmodule der Kompaktbaureihe hohe Verfahrgeschwindigkeiten. Für den einfachen Motoranbau über Zentrierung und Befestigungsgewinde am Antriebskopf, bietet der Baukasten auf die Linearsysteme abgestimmte, standardisierte Schnittstellen für die Motoren sowie den Anbau von Riemenvorgelege oder Planetengetriebe. Die Indradyn-Servomotoren in Schutzart IP65 kombinieren kompakte Bauformen mit hoher Dynamik. Sie erkennen laut Anwender auch nach einer Unterbrechung der Versorgungsspannung die absolute Achsposition. Der Vorteil: Zeitintensive Referenzfahrten beim Neustart entfallen. Sämtliche Motoren stehen mit und ohne Haltebremse zur Verfügung. Pneumatische Aktoren runden den Baukasten ab.

Der Stuttgarter Anbieter von Steuerungs- und Antriebstechnologien liefert die Minischlitten mit zwei Antriebszylindern und vielseitigen Möglichkeiten für die Befestigung an weitere Handhabungskomponenten. Im Zusammenhang mit den Drehmodulen wird die präzise und belastungsfähige Lagerung des Drehflansches hervorgehoben. Weiterhin soll mit den pneumatischen Parallel-, Winkel- und Radialgreifer ein möglichst breites Spektrum von Anforderungen abgedeckt werden. Über standardisierte Schnittstellen kann der Anwender die pneumatischen und elektrischen Achsen nahezu frei kombinieren und damit für jede Achse die jeweils technisch und wirtschaftlich sinnvollste Antriebstechnologie nutzen. Cindy Lenz-Geiß

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