Robotertechnik

Präzisionsroboter: Das Design hilft der Qualität

Roboterzellen übernehmen Kontaktträgerbestückung von Leiterplatten. Hohe Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität bedingen einen durchdachten Aufbau von Roboterzellen. Murrelektronik realisiert so kürzeste Prozesszeiten für die Bestückung von Kontaktträgern.

Mit optimierter Raumaufteilung in der Roboterzelle von HandlingTech sorgt ein Stäubli-Roboter für hohe Produktionsgeschwindigkeit.

Die reine Bestückung von Kontaktträgern auf Leiterplatten ist eigentlich eine Aufgabe, die mit vergleichsweise einfachen X/Y-Sondermaschinen effizient gelöst werden kann“, erzählt Udo Günnewich, Produktionsleiter bei Murrelektronik in Oppenweiler. In einer hochmodernen Fertigung werden hier Feldbus- und Verteilersysteme hergestellt. Dazu gehört unter anderem auch die Produktion von Flachbaugruppen in THT- und SMD-Technologie. Über die von Günnewich angesprochenen Kontaktträger wird letztlich die Steckverbindung zwischen Leiterplatten und Anschlusskabel realisiert. Je nach Anforderung werden die Kontaktträger mit Kontaktstiften (PINs) in unterschiedlicher Anzahl und Anordnung bestückt. Zur Zeit fertigt Murrelektronik sieben Varianten, die sich in Farbe, Pinbelegung und Größen von acht bis zwölf Millimeter unterscheiden. „Wir gehen von steigender Varianz und von wachsenden Stückzahlen aus“, berichtet Günnewich, der folglich neben der Geschwindigkeit auch die Flexibilität seiner Fertigungseinrichtungen priorisiert.

Genauigkeit ist gefragt

Aus diesem Grund wurde jüngst die zweite Roboteranlage zur Bestückung der Kontaktträger in Betrieb genommen. Die von HandlingTech gebauten Roboterzellen ermöglichen langfristig die Herstellung der Kontaktträger in praktisch uneingeschränkter Varianz.

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Das Pflichtenheft für die Roboterzellen orientiert sich an maximaler Geschwindigkeit bei gleichzeitig hoher Präzision, gepaart mit uneingeschränkter Flexibilität: „Eine Aufgabenstellung, die vor allem mit der neuen Robax-Zelle mit begeisternden Ergebnissen gelungen ist“, bestätigt Günnewich. Darin werden die Kontaktstifte vom Band zugeführt, in einer Presseinrichtung abgestanzt und exakt positioniert vorgehalten. Die Zuführung der Kunststoffgehäuse erfolgt über einen Sortiertopf und eine Vibrationsschiene. Von hier greift sich der Roboter die Kunststoffgehäuse und manipuliert diese in die geforderten Positionen vor der Presseinrichtung, die die Kontaktstifte letztlich eindrückt. Der verwendete Roboter ist ein TX60 Gelenkarmroboter mit sechs Freiheitsgraden von Stäubli. Er wurde auf Grund der Kompaktheit des Arms, seiner hohen Dynamik und seiner schnellen, präzisen Bewegungen gewählt. Seine Wiederholgenauigkeit von besser plus/minus 0,02 Millimeter entspricht der filigranen Aufgabenstellung.

Durchdachtes Design

Maßgeblichen Anteil an der Leistungsfähigkeit der Bestückungsanlage haben auch die Ausführungen der Zuführ- und Prozesseinrichtungen sowie das für HandlingTech mittlerweile typische, durchdachte Design der Robax-Systeme. Es ist durch ein glattes, durchgängiges Rahmendesign gekennzeichnet. Versehen mit entsprechenden Rundungen und Glasscheiben verleiht es den Zellen eine futuristische Klarheit. Nicht nur schön anzusehen, hat das Design auch einen positiven Effekt auf die Wahrnehmung: Menschen neigen dazu, schöne Dinge behutsamer anzufassen als Gegenstände, die einen weniger ansprechenden Look haben. ¿Ein gutes Design reflektiert automatisch eine hochwertige Qualität und führt über den sorgfältigen Umgang durch das Bedienpersonal letztendlich zu einer höheren Qualität am Arbeitsplatz¿, berichtet Jörg Hutzel, Geschäftsführer der HandlingTech, aus den Erfahrungen seiner Kunden.

Neben der optischen Qualität und der stabilen Grundbefestigung trägt der Rahmen als Funktionselement bei, in dem sich die Kabel, Pneumatik und Sicherheitschalter im zugänglichen Bereich der Roboter-Zelle unsichtbar unterbringen lassen. Die Kanäle im Rahmen gestatten Zugang an jeder beliebigen Stelle der Zelle. Dadurch ist die Gestaltung des Innenraums aufgeräumt und flexibel. bw

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