Spezialleitungen und e-ketten für SMD Bestückungsautomaten von Assembléon

Anwenderstory - Auf einen Blick

• Was waren die Anforderungen? Bei vielen äußerst schnellen Bewegungen im Bestückungsautomaten müssen die Leitungen mindestens 400 Mio. Hübe schaffen.
• Welche Produkte wurden verwendet? Vorkonfektionierte readychain Energieführungen, chainflex Leitungen
• Welchen Nutzen hat der Kunde? Durch vorkonfektionierte Energieketten spart Assembléon Zeit bei der Montage und hat auf die e-kette perfekt abgestimmte Leitungen, um den Abrieb zu reduzieren. Die chainflex Leitungen sind speziell für Bestückungsmaschinen im größten Testlabor für bewegte Leitungen auf den Prüfstand gestellt worden.

Eine Line besteht in der Regel aus den drei Modulen iFlex T4, T2 und H1. Ein Blick ins Innere der Bestückungsautomaten. (Bild: Assembléon)

Problem

Das Unternehmen Assembléon Netherlands B.V. hat eine neue Generation vollautomatischer Bestückungsautomaten der Serie iFlex T4, T2 und H1 mit Vision-System entwickelt. Sie können für Klein- und Großserien eingesetzt werden. Die SMD-Bestückung erfolgt per Roboter ein- oder beidseitig in Serienqualität für Bauteile ab einer Größe von 0402. Das Teilehandling liegt zwischen 51.000 (T4) und 12.000 (H1) pro Stunde. Die Beschleunigung und die Geschwindigkeit betragen zum einen 35 m/s2 (y-Achse) bzw. 20 m/s2 (x-Achse), zum anderen 2 m/s bzw. 1,5 m/s.
Kurz gesagt finden in dem Bestückungsautomaten also viele und äußerst schnelle Bewegungen statt. Dabei kommt es einerseits auf eine hohe Bestückungsgenauigkeit an, andererseits muss der Prozessablauf jederzeit stimmen. Ausschuss und Stillstand dürfen nicht vorkommen. Alle Komponenten müssen für eine hohe Lebensdauer perfekt aufeinander abgestimmt sein, so auch Leitungen und Leitungsführung. Die zahllosen Motor-, Messsystem-, Daten- und Kameraleitungen in Bestückungsautomaten gelten häufig als das schwächste Glied im Prozess. Damit sie die geforderte Lebensdauer von 400 Mio. Zyklen, das sind sieben Jahre Dauerbetrieb, aushalten, werden gerade in dieser Branche Hersteller mit Systemkompetenz gefordert.

Lösung

Assembléon bezieht bei uns die Energieketten und Leitungen zusammen im Paket als vorkonfektionierte "readychain" Energiezuführungen. Das spart nicht nur Zeit bei der Montage. Auch ist der Mantelwerkstoff der Leitungen perfekt auf den gleitenden Werkstoff in der Kette abgestimmt, um Abrieb zu vermeiden. Speziell entwickelte Leiter- und Schirmwerkstoffe stellen auch die elektrischen Anforderungen sicher, um Haltbarkeit, Stabilität, Funktionssicherheit und Lebensdauer zu gewährleisten. Das Gesamtsystem wird einbaufertig inklusive Zugentlastungen, Stecker und Maschinenanbauteilen aus Edelstahl und Carbon geliefert.
Für den einwandfreien Zustand der chainflex Leitungen verantwortlich sind neben der aufwändigen Dokumentationen in der Fertigung auch die umfangreiche Qualitätssicherungsprüfung im weltgrößten Testlabor für bewegte Leitungen in Köln. Da die Anforderungen in Bestückungsautomaten so groß sind, wurden eigens zwei Testanlagen implementiert, die ausschließlich die besonderen Anforderungen der Pick-and-Place-Maschinen simulieren (Weitere Informationen zu den Testabläufen in unserem Labor finden Sie weiter unten).
In den Bestückungsmaschinen kommt die gesamte Bandbreite der zur Verfügung stehenden chainflex-Leitungen zum Einsatz. Sie reichen von Motor-, Messsystem-, Daten- bis hin zu Kameraleitungen. Es handelt sich um mindestens zwölf Stück, die alle speziell für das niederländische Unternehmen gefertigt worden sind. Der Verseilaufbau ist auf die Biegeradien abgestimmt, beim Leiterwerkstoff handelt es sich spezielle Eigenentwicklungen und auch das Thema UL konnte erfüllt werden.

Konfektionierte Energiekettensysteme und hoch belastbare Sonderleitungen sorgen für die Funktionsfähigkeit der Bestückungsautomaten. Es werden 400 Mio. Hübe gefordert. (Bild: Assembléon)

Das Gesamtsystem wird einbaufertig inklusive Zugentlastungen, Stecker und Maschinenanbauteilen aus Edelstahl und Carbon geliefert. Arbeitsvorgaben, Dokumentationen, Montagehilfen und eine Qualitätssicherungsprüfung gewährleisten den einwandfreien Zustand eines jeden Systems.

Unser hauseigenes Testlabor bietet auf 3.800 qm viel Platz für umfangreiche Prüfungen. Hier finden unter anderem 800 parallel laufende Tests an 64 Versuchsanlagen statt.

Neben den Teststationen für die Simulation von Bestückungsautomaten finden aber auch viele weitere Tests statt. Auf 3.800 qm Fläche und bei über 800 laufenden Tests werden die chainflex Leitungen unter hohen Zug- und Schubkräften, Reibwerten, Verschleißwerten, Antriebskräften, Biegekräften und Abrieb unter verschiedensten Bedingungen und Geschwindigkeiten getesetet. Einflussfaktoren wie Schmutz, Witterung, Kälte oder Stöße und Schläge gehören ebenso dazu. Nicht nur Neuentwicklungen stehen im Mittelpunkt, sondern auch bewährte Leitungstypen werden immer wieder kontinuierlichen Qualitätsprüfungen unterzogen. Alle Versuchsergebnisse werden in Datenbanken zusammengefasst, die heute präzise und verlässliche Angaben über die tatsächliche Lebensdauer unserer Produkte ermöglicht.