Automatisierte Adapterausrüstung für In-Circuit-Test
Raumgreifend platzsparend
Werden Kleinteile unsortiert zugeführt, braucht es beim Pick&Place hohe Flexibilität. In einer neuen Anlage von EVB zur vollautomatischen Bestückung übernimmt diese Aufgabe ein Spider-Roboter von Epson – präzise, sekundenschnell und vor allem mit geringem Platzbedarf.
Der Spider-Roboter von Epson kommt in der Portalpresse überkopf zum Einsatz. (Bild: Epson Deutschland GmbH)
Kaum ein elektronisches Gerät, das ohne Leiterplatten auskommt – von der Klimaanlage übers Auto bis zum Airbus. Je nach Einsatzort und -art werden die elektronischen Bauteile hart auf die Probe gestellt. Sie sind Erschütterungen, Luftfeuchte und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Das beansprucht Leiterplatten mechanisch enorm. Im schlimmsten Fall können Haarrisse zwischen aufgebrachtem Bauteil und der Platte zu einem Defekt und damit dem Funktionsausfall führen. Doch soweit braucht es nicht zu kommen, denn Prüfverfahren wie der In-Circuit-Test untersuchen mit teils filigranen Prüfadaptern selbst komplexe Leiterplattenstrukturen auf Schwachstellen von Lötstellen und Bauteilen. Hierfür werden die Adapter mit bis zu mehreren tausend Kontakthülsen und -stiften ausgestattet.
Für mehr Schnelligkeit und Präzision in der Prüfadapterfertigung hat EVB Automation in Kooperation mit Adapterbau Kokott jetzt eine Anlage entwickelt, die das bislang händische Einbringen der Hülsen und Stifte automatisiert. Kernelement beim Pick&Place ist ein Epson-Spider-Roboter: Aufgrund seines zylindrischen Arbeitsbereichs kann er die fein geformten Bauteile auf kurzen Wegen schnell handhaben und benötigt dabei selbst nur wenig Einbauraum.
Gesamtanlage für Pick&Place-Vorgänge mit hoher Flexibilität, konzipiert von EVB Automation (Bild: Epson Deutschland GmbH)
Flexibilität als Antwort auf Veränderung
EVB ist seit mehr als 35 Jahren im Sondermaschinenbau tätig. „Wir decken das komplette Portfolio ab, von der Konzeptentwicklung und der mechanischen Konzeption über die Elektro- und Pneumatikplanung, die Programmierung bis hin zur Montage, der Endabnahme und dem anschließenden Service“, erklärt EVB Geschäftsführer Matthias Albrecht. Über die Jahre hat sich das Unternehmen auf Anlagen zur Fertigung von Kleinteilen spezialisiert, wie sie etwa im Fahrzeugbau für die Produktion und das Handling von Ventilnadeln gebraucht werden. Mit dem Wandel im Automobilmarkt – weg vom Verbrenner, hin zu alternativen Antriebstechniken – haben sich auch die Märkte und das Anwendungsportfolio von EVB verändert. Der Sondermaschinenbauer profitiert davon, dass im deutschen Mittelstand immer mehr Fertigungs- und Handling-Prozesse automatisiert werden. Somit sind auch Unternehmen mit Knowhow auf dem Gebiet der Automatisierung in unterschiedlichen Branchen gefragt. „In Zeiten des Wandels kommt uns zugute, dass wir erfahrene Experten für Kleinteile-Handling sind. Hier ist viel Flexibilität gefordert. Epson mit seiner großen Variantenvielfalt im Bereich der Robotik unterstützt uns dabei, immer das passende Produkt zu finden – das gilt für Funktionalität wie Invest“, so Albrecht. Die neue Anlage zum Setzen von Kontakthülsen und -stiften sei ein gelungenes Beispiel für die Umstellung von EVB auf neue Anwendungsfelder.
Totraumfrei und schnell bewegt
In der Vergangenheit galt es, zur Herstellung von Prüfadaptern für Leiterplatten zahllose Kontakthülsen und Kontaktstifte per Hand in ein komplexes Muster von Bohrungen einzusetzen. Das kostete viel Zeit und die geforderte Genauigkeit verlangte auch eine hohe Konzentration der Mitarbeiter. In der neuen Anlage von EVB erfolgt das Einbringen der Hülsen und Stifte verschiedener Größen durch eine Portalpresse, die Kraft/Wege-überwacht ist. So ließ sich die Präzision der Prüfadapter erhöhen. Um die schnelle und bauraumsparende Zuführung kümmert sich der Spider-Roboter. Top-down montiert, kann er sich totraumfrei schnell und dynamisch bewegen.
„Der Epson-Roboter bietet uns Vorteile in zwei Bereichen: Flexibilität und bestmögliche Ausnutzung des Bauraums“, erklärt Andreas Betz, Abteilungsleiter EVB Software und Elektronik. Hohe Flexibilität ist gefordert aufgrund der Vielfalt unterschiedlich geformter Federkontaktstifte „Für uns war die Kinematik des Spider-Roboters entscheidend“, so Betz. „Er kann hängend unter sich selbst hindurchfahren und deckt somit einen großen Arbeitsbereich ohne Totraum bei geringem Raumbedarf ab.“ Das erlaubt ein besonders schlankes Anlagendesign, das in der Produktionshalle des Endkunden nur wenig Platz in Anspruch nimmt.
Breitgefächertes Portfolio
Für EVB Automation sind Robotiklösungen von Epson gerade in Zeiten des Wandels ein wichtiger Bestandteil ihrer Anlagen. „Flexible Zuführtechnik, ein Wegfall der Positionierung von Kleinteilen und nicht zuletzt das große Produktportfolio von highend bis lowcost eröffnen uns viele neue Möglichkeiten, uns auf wechselnde Bedürfnisse unterschiedlicher Branchen einzustellen“, weiß Geschäftsführer Matthias Albrecht zu schätzen. Ausschlaggebend neben der Hardware ist für EVB auch die einheitliche Steuerungsplattform für alle Epson-Robotertypen. Das vereinfacht die Implementierung in anlagenspezifische Steuerungssysteme. Zur erfolgreichen Integration der Robotertechnik des Anbieters hat für EVB nicht zuletzt auch die Beratung und Betreuung durch Epson-Außendienstmitarbeiter beigetragen.
