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Linearachsen sorgen im Nutzentrenner für hohe Taktzahlen

Schnell im Transport von Platinen

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In der Nutzentrenner-Anlage von IC-Automation sorgt eine Uniline- Linearachse von Rollon für hohe Verfahrgeschwindigkeiten beim Vereinzeln komplexer elektronischer Baugruppen.

Bislang dominierten mechanische Verfahren das Trennen von Leiterplatten aus dem Nutzen. Doch immer feinere Konturen beim Vereinzeln elektronischer Baugruppen setzen dem klassischen Sägen, Stanzen oder Fräsen Grenzen. Häufige Layoutänderungen und geringe Losgrößen erfordern eine flexible Fertigungsautomation, bei der sich Laserschneidsysteme als die bessere Alternative herauskristallisiert haben.

Die Laserschneidanlage von IC-Automation arbeitet dabei mit extrem kurzer Pulsdauer: „Die Energie wirkt nur für Sekundenbruchteile auf das Material – was die thermischen Beeinträchtigungen stark reduziert“, wie Konstruktionsingenieur Andreas Friesenecker betont. Entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis hat aber nicht nur der Laserstrahl, sondern auch der Leiterplatten-Transport. Garant dafür ist die eingebaute Lineartechnik von Rollon.
„Das systematische Handling mit linear verfahrbaren Shuttlebooten zum Be- und Entladen der Nutzen steht für den hohen Automatisierungsgrad unserer Anlage“, so Friesenecker. Um die zuverlässige Nutzenzuführung zu gewährleisten, entschied sich der Ingenieur für eine einbaufertige Linearachse der Uniline-Serie. Diese Achsen werden bevorzugt für Be- und Entladeabläufe in Mehrachsportalen, Verpackungsmaschinen, Schneidmaschinen oder Lackieranlagen sowie Schweißrobotern eingesetzt.
Vor Schmutz geschützt
Die Linearachsen bestehen aus innenliegenden Laufrollenführungen im biegesteifen Aluminiumprofil. Wahlweise bewegen sich auf den Profilen ein oder mehrere Läufer mit Geschwindigkeiten bis maximal neun Meter pro Sekunde. Der Antrieb erfolgt über einen stahlverstärkten Polyurethan-Zahnriemen. Längsdichtungen und Bürsten am Ein- und Austritt des Zahnriemens schließen das System vollständig ab. „Mit diesem Aufbau ist die Führungsschiene in der Laserschneidanlage vor Schmutz und Beschädigung geschützt“, so Vertriebsingenieur Martin Graw.
Mit einer Grundfläche von zwei Quadratmetern ist der gesamte Nutzentrenner kaum größer als das eigentliche Lasertrennmodul. Im Inneren garantiert ein luftgelagertes Granitbett mit Direktantrieben die Positioniergenauigkeit für den Schneidvorgang. Die berührungslos arbeitende Inline-Messtechnik stellt sicher, dass Höhenschwankungen und Verdrehungen der Bauteile ausgeglichen werden.
Ein integriertes Kamerasystem ermittelt die XY-Position der Leiterplatte, so dass sich die Bauteile präzise mit weniger als zehn Mikrometer Abweichung positionieren lassen. Der Einsatz eines konfokalen Sensors zur berührungslosen Höhenmessung ermöglicht eine materialunabhängige Genauigkeitseinstellung der Fokussierebene im Mikrometer-Bereich.
Der begrenzte Raum im Inneren des Nutzentrenners stand auch bei der Auswahl der passenden Linearachse im Mittelpunkt. Friesenecker entschied sich für den Typ E aus der Uniline-Serie in der Baugröße 55. Neben der kompakten Bauweise überzeugten ihn auch die mechanischen Eigenschaften der Achse, allen voran das hohe Drehmoment. Die robuste Ausführung E55 punktet hier mit hohen Belastungswerten. Sie verkraftet Querkräfte von 2.175 Newton und ein Moment von 54,4 Newtonmetern um die Z-Achse. Dank des Zahnriemenantriebs transportiert die Achse die Shuttleboote mit einer Höchstgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde. Dabei beträgt die lineare Führungsgenauigkeit 0,8 Millimeter. ↓
Rollon GmbH
Motek Halle 5, Stand 5305
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