Laserlöten mit wechselnden Geometrien

Lötpunkt im Fadenkreuz

Immer mehr Maschinen arbeiten mit Kamerasystemen. Die reine Bilderfassung stellt dabei keine große Herausforderung mehr dar. Über die Leistungsfähigkeit von Anlagen entscheidet, was sich hinter dem Prozess verbirgt: die Vision-Software. In seinen modernen Laserlötköpfen verlässt sich Wolf Produktionssysteme auf VisionPro.

Der Laserlötkopf von Wolf Produktionssysteme lässt sich mit Hilfe von VisionPro schnell und einfach auf wechselnde Werkstücke einstellen. (Fotos: Cognex)

Hohe Stückzahlen und kleinste Kontaktflächen machen sekundenschnelle Lötprozesse zur Herausforderung. Daher baut die Wolf Produktionssysteme aus Freudenstadt auf eine Kombination moderner Technologien. Unentbehrlich im Zusammenspiel von Laserquellen und Lötwerkzeugen ist die intelligente Bildverarbeitung. Für perfekte Ergebnisse bedient sich der Sondermaschinenbauer auf den Gebieten der Löttechnik und Montageautomatisierung der Bildverarbeitungssoftware von Cognex. Mit ihrer Hilfe lassen sich Laserlötköpfe auch ohne Programmierkenntnisse einfach und schnell auf die wechselnden Geometrien von Werkstücke einrichten.

Zehnfache Lebensdauer

Eine der Entwicklungen von Wolf Produktionssysteme ist der Diodenlaser, der statt mit nur einem mit sechs Laserstrahlen arbeitet. Sie erreichen ihr gemeinsames Ziel aus unterschiedlichen Richtungen. Die sechs einzelnen Optiken speisen getrennte Laserquellen, die jeweils eine maximale Leistung von zehn Watt erbringen. So ergibt sich in der Summe eine Laserleistung zum Löten von 60 Watt. Dank ihrer im Einzelnen niedrigen, zusammen aber großen Leistung verfügen die Laserquellen über eine zehnfach längere Lebensdauer als vergleichbare Hochleistungsdiodenmodule.

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Einfaches Einrichten

Wichtigster Bestandteil automatischer Laserlötmaschinen ist neben der Laserquelle das Lötwerkzeug. Es ist besonders kompakt aufgebaut und über einen flexiblen Lichtwellenleiter mit der Laserquelle verbunden. Eine der wesentlichen Komponenten des Lötwerkzeugs bildet die Fokussieroptik mit integrierter CCD-Kamera. Zum Einrichten und zur visuellen Überwachung des Lötprozesses arbeitet sie auf Basis der mächtigen Bildverarbeitungs-Software und -Entwicklungsumgebung - VisionPro. Ein zentrales Tool zum Einrichten des Laserlötkopfs ist die Livebild-Funktion einer in dieser Vision-Software integrierten Bedienersoftware des Unternehmens i-mation aus Rottweil. Sie liefert eine weitere Vereinfachung die Bedienung, indem der Maschineneinrichter per Drag and Drop ein Fadenkreuz auf das Kamerabild projiziert. Ein zusätzlicher Kreis beschreibt den Auftreffpunkt des Lasers. Im Zusammenspiel aus Fadenkreuz und Laserkreis können Bediener die richtige Position mit wenigen Klicks einprogrammieren. Für anspruchsvollere Aufgaben steht VisionPro QuickBuild zur Verfügung. Mit ihm lassen sich einzelne Jobs sehr detailliert einrichten. Hierin zeigt sich eine der vielen Stärken diese mächtigen Softwarepaketes. Es arbeitet einerseits als eigenständige Vision-Software-Basis, lässt sich andererseits aber auch unkompliziert an bestehende anwenderspezifische Softwareumgebungen adaptieren.

Konfigurieren ohne Programmieren

Mitarbeiter von Wolf Produktionssysteme können mit VisionPro QuickBuild ohne Programmierkenntnisse unter anderem die Teileerfassung konfigurieren, Vision-Werkzeuge optimieren und Pass/Fail-Entscheidungen treffen. Die vielfältigen Vision-Leistungstools sind intelligent genug, unkritische Veränderungen im Aussehen zu ignorieren und sich auf die kritischen Merkmale zu konzentrieren, von denen die Abnahme eines Produktes abhängt. Leistungstools benötigen für die endgültige Lösung keine aufwendige Vorverarbeitung des Bildes. Dadurch wird die Anwendungsentwicklung für den Vision-Ingenieur schneller und die Lebenszykluskosten für das Unternehmen geringer. Ralf Baumann

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