Montagetechnik Schlanke Dreheinheit sorgt für schnelle 90°-Schwenks

Eine High-Torque-Dreheinheit wegen ihrer schlanken Bauform für einfache 90°-Schwenks einzusetzen, erscheint erst einmal wie Verschwendung. Doch das Drehmodul erlaubt in der Multilayer-Besäummaschine ein schnelleres Schwenken bei letztendlich nur gering höheren Kosten.

Anbieter zum Thema

Schubert & Salzer Data GmbH

technotrans SE

trivid GmbH

Weiss GmbH

Auf den ersten Blick haben Drehmodule und Leiterplatten herzlich wenig gemeinsam. Und doch arbeiten beide im Verborgenen, bilden das Rückgrat eines Systems, sind präzise und dürfen nie versagen. In der Multilayer-Besäummaschine von LHMT treffen diese heimlichen Helden aufeinander: Ein Drehmodul ST 140 von Weiss und Multilayer-Leiterplatten.

Während bei einfachen Schaltkreisen ein- oder zweiseitig mit Leiterbahnen bedruckte Leiterplatten völlig ausreichen, erfordert die komplexe, dicht bestückte Elektronik, zum Beispiel von Computern, Mobiltelefonen oder Steuerungen, oft zusätzliche Leiterbahnebenen, um alle Bauteile möglichst platzsparend miteinander verbinden zu können. Dazu werden nacheinander bedruckte Leiterplatten aufeinandergelegt und mit Harz verbacken. Bevor jedoch die nächste Platine aufgebracht werden kann, müssen zuerst der Flatterrand der überstehenden Kupferfolie abgeschnitten, die Kanten der Leiterplatte gebrochen und der Grat des eingepressten Harzes in den Zentrierbohrungen entfernt werden.

Roboter mit Sauggreifern handhabt die Platinen in der Besäummaschine

Die LHMT GmbH hat sich auf die Entwicklung und den Bau von Maschinen für die Leiterplattenindustrie spezialisiert. Als Teil der Schmoll-Gruppe stellen in Neuhausen im Enzkreis rund 22 Mitarbeiter CN-gesteuerte Ritz-, Mess- und Anfasmaschinen sowie weitere Anlagen für die Nachbearbeitung von Leiterplatten und die Solarzellenbestückung her. Darunter auch Multilayer-Besäummaschinen, die es in mehreren Varianten gibt. Von einem losen Stapel Leiterplatten nimmt ein Sechs-Achs-Roboter mit Sauggreifern eine Platine auf und führt sie in die Maschine ein. Vor dem Ablegen auf einem großen Saugteller erfassen optische Sensoren die Lage der Platine, um sie bei Bedarf zu korrigieren. Über eine Dreheinheit und zwei große CNC-Achsen wird die Leiterplatte dann zu den verschiedenen Stationen verfahren und während der Bearbeitung an ihnen vorbeigeführt. Nach der Bearbeitung greift der Knickarmroboter wieder die Platine und legt sie auf einem zweiten Stapel ab.

Bei der aktuellen Maschine war die Konstruktionsherausforderung ausnahmsweise keine Variation mit einem angeschlossenen Reinigungssystem oder einem zweiten Roboterarm zur Produktivitätssteigerung, sondern ein kleines Detail. Die Leiterplatten und damit der Saugteller waren kleiner als sonst, sodass der bisher verwendete, kurvengesteuerte Rundschalttisch zu groß und bei der Bearbeitung im Weg war. Statt nun lange Kataloge zu wälzen, um eine schlankere Alternative zu finde, besuchte man die Weiss GmbH in Buchen.

Drehmodul erfüllt mechanische und geometrische Anforderungen

Im persönlichen Gespräch von Fachmann zu Fachmann war die Lösung schnell gefunden: Eine High-Torque-Dreheinheit ST 140 erfüllte mit ihren schlanken Abmessungen von gerade einmal 140 mm × 140 mm nicht nur die mechanischen und geometrischen Anforderungen, sondern bot noch weitere Vorteile. Dabei erscheint ein Drehmodul mit Direktmotor und absolutem Drehgeber zur freien Positionierung auf den ersten Blick für einen einfachen 90°-Schwenk völlig überdimensioniert. Aber das Drehmodul ist wesentlich schneller und kostet letztendlich nicht viel mehr als ein kurvengesteuerter Tisch. Die hohe Dynamik erwies sich allerdings auch als ein Problem, sodass für den Einsatz in der Multilayer-Besäummaschine zur Sicherheit noch eine kleine Backenbremse mit Zylinderbetätigung eingebaut wurde. Heute wäre das nicht mehr nötig, denn inzwischen bietet Weiss das Drehmodul und seinen kleineren Bruder ST 75 auch mit elektrischer Haltebremse an.

Die mechanische und elektrische Integration des Drehmoduls in die Multilayer-Besäummaschine war einfach, bietet das Modul doch vielfältige Befestigungsmöglichkeiten und zeigt sich mit dem beliebig orientierbaren Kombistecker sehr anschlussfreudig. Die Weiss Application Software WAS übernimmt die Konfiguration, Steuerung und Fehleranalyse des Drehmoduls. Mit ihrer grafischen Benutzeroberfläche ist die Software selbsterklärend und ermöglicht das Einrichten der Fahrprogramme und die Kommunikation zur übergeordneten CNC ganz ohne Programmierkenntnisse.

* Jens Knölke ist Leiter Marketing & Vertrieb bei der Weiss GmbH in 74722 Buchen

(ID:35754130)