Montage Bei der Montage Pick-and-place mit Direktantrieb bevorzugt

Autor / Redakteur: Jens Knölke / Mag. Victoria Sonnenberg

Die Montage von Mikroschaltern ist ein bisschen wie das Produkt selbst: ein ständiges Hin- und Herspringen zwischen zwei festen Positionen. Da kommt der Einsatz von frei programmierbaren, direkt angetriebenen Pick-and-place-HP-Modulen gelegen.

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Montageautomat für elektromechanische Sensoren von UBH Mechanical Engineering mit Komponenten von Weiss: drei Rundschalttische und elf direkt angetriebene Pick-and-place-Einheiten schaffen eine Positioniergenauigkeit von 0,02 mm – bei einer Taktzeit von 1,5 s.
Montageautomat für elektromechanische Sensoren von UBH Mechanical Engineering mit Komponenten von Weiss: drei Rundschalttische und elf direkt angetriebene Pick-and-place-Einheiten schaffen eine Positioniergenauigkeit von 0,02 mm – bei einer Taktzeit von 1,5 s.
(Bild: Weiss)

Der klassische Sondermaschinenbauer UBH Mechanical Engineering fertigt Montage-, Prüf- und Verpackungsanlagen mit integrierten Prozessen für kleine bis mittelgroße Bauteile der Automobil-, Elektrotechnik- und Solarbranche.

Obwohl erst seit 2005 am Markt, kann UBH Mechanical Engineering schon einen treuen Kundenstamm vorweisen: die Anlage für EMS, Hersteller von elektromechanischen Schaltsensoren, ist bereits die vierte ihrer Art. Ein Erfolg, den Siegfried Schwarzer, Geschäftsführer UBH Mechanical Engineering, nicht nur seinem 25-köpfigen Team aus jungen, aber erfahrenen Mitarbeitern zuschreibt, sondern auch seinen Lieferanten.

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„Wir können und wollen nicht bei jedem Auftrag neue Lieferanten anfragen,” erklärt Schwarzer sein Konzept, „stattdessen vertrauen wir bei Zukaufteilen lieber auf wenige, aber starke Partner, mit denen wir gemeinsam Lösungen für die aktuellen Herausforderungen erarbeiten.” Weiss gehört schon von Anfang an zu diesen Partnern. „Die Rundschalttische von Weiss sind meiner Meinung nach die Nummer 1,” lautet Schwarzers einfache Begründung. So stammen natürlich auch bei der aktuellen Mikroschalter-Montageanlage die Rundschalttische aus Buchen – drei in einer Reihe angeordnete, fest taktende TC 320 bilden die Basis der Sondermaschine.

Die Herausforderung lag jedoch diesmal weniger beim Werkstücktransport, sondern beim Zuführen der Bauteile über Pick-and-place. „Bisher haben wir zu diesem Zweck Pneumatikmodule eingesetzt”, erklärt Konstruktionsleiter Tobias Döllner, „aber bei den vorgegebenen Taktzeiten von 1,5 s wäre der zu erwartende Luftverbrauch sehr hoch gewesen.” Das wiederum bedeutet hohe Betriebskosten, denn Druckluft ist nun einmal die teuerste Energieform im Unternehmen. Hier bieten elektrische Antriebe klare Vorteile.

Pick-and-place-Module nutzen Vorteile des Direktantriebs voll aus

Da kam es mehr als gelegen, dass der Partner Weiss nicht nur „gerade” kann, sondern auch „mit Strom”. Die Pick-and-place-Module HP 70 und HP 140 kombinieren jeweils zwei Linearmotorachsen und nutzen die Vorteile des Direktantriebs – hohe Dynamik, freie Programmierbarkeit und höchste Genauigkeit – voll aus. Beim gerade mal 60 mm schmalen HP 70 sind die zwei Linearmotorachsen parallel übereinander angeordnet und mit einer kinematischen Einheit verbunden. Das Verschieben der Achsen zueinander ermöglicht so einen vertikalen Hub von bis zu 70 mm. Durch die Kombination einer vertikalen mit einer horizontalen Linearachse beim Modell HP 140 vergrößert sich dieser Hub auf mehr als das Doppelte und gleichzeitig steigt die Nutzlast auf bis zu 3 kg.

Den Startschuss für die Montage der Mikroschalter gibt ein HP 70, der den Anker in die Werkzeughalterung des ersten Rundschalttisches einlegt. Ein weiteres HP 70 setzt dann das von einem Coil ausgestanzte und fertig gebogene Federelement, den sogenannten Flapper, auf, bevor nach einigen Prüf- und Reinigungsschritten ein HP 140 die Baugruppe an den zweiten Rundschalttisch übergibt.

Dort wird nach dem Einlegen des Gehäuses der Unterkontakt platziert, was mit äußerster Präzision geschehen muss. „Wir erreichen mit dem HP 70 eine Positioniergenauigkeit von 0,02 mm – mit fester Aufnahme und ohne jegliche Indizierung”, so Döllner.

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