productronica 2021

Vollautomatisierte Lötroboter

15. November 2021, 8:31 Uhr | Markus Haller

Aus einer Cobotzelle und einer mobilen Arbeitsstation wird ein Lötroboter für das Selektivlöten von THT-Bauteilen. Sie kann als geschlossene oder offene, kollaborative Arbeitsstation verwendet werden und ist eine Alternative zum Handlöten.

Interessant dürfte der Lötroboter für die Fertigung von Leistungselektronik sein. Wenn größere elektrische Ströme fließen, setzen Entwickler und Fertiger meist auf durchsteckmontierbare Bauteile. Und die werden zum Teil noch per Hand verlötet. Diese Arbeit kann auch ein Lötroboter ausführen. Vor allem die hohe Reproduzierbarkeit »stellt eine Alternative zum manuellen Löten dar«, erklärt Hans Schnurr, Robotik- und Lötspezialist beim Distributor Weidinger. Das Unternehmen hat zusammen mit ADT Fuchs aus Nürnberg einen Lötroboter zum Selektivlöten entwickelt, der modular aufgebaut ist. Die Cobotzelle enthält einen Roboterarm mit Lötkopf, der in der benachbarten Arbeitszelle die eigentliche Lötung ausführt. »Mit dem Lötroboter können wir sowohl einzelne Lötstellen löten als auch im Schlepplötverfahren arbeiten. Durch den genauen und zuverlässigen Drahtvorschub sind wir so in der Lage, präzise Lötstellen zu erzeugen.«

Modularer Aufbau

Bei Selektivlötrobotern spielt der Montageaufwand bei wechselnden Baugruppen eine große Rolle. Um ihn gering zu halten, wurde der modulare Aufbau gewählt. Roboterzelle und Arbeitszelle sind schnell voneinander trenn- und austauschbar und die Roboterperipherie lässt sich mit überschaubarem Aufwand erweitern. Dadurch ist laut Weidinger auch eine schnelle Inbetriebnahme möglich mit reduziertem Aufwand bei Montage und Projektierung. Der Lötroboter ist für ESD-kritische Umgebungen ausgelegt und benötigt weniger Platz als ein Handarbeitsplatz. Die ausgestellte Demozelle basiert auf einem stabilen und leichten Grundrahmen aus Aluminiumprofilen und vier Polycarbonat-Fenstern an allen Seiten für eine abgeschlossene und gut einsehbare Arbeitsumgebung.

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Plug&Play-Programmierung über TMflow

Bei der Zusammenstellung des Systems habe man laut Weidinger ein besonders Augenmerk darauf gelegt, dass der Lötroboter ohne Schulung und lange Einarbeitungszeit bedient werden kann. Dafür wurde die Programmierungsumgebung TMFlow integriert. Sie arbeitet mit einer graphischen Benutzeroberfläche. Die Aktionen werden, wie eine Ablaufsteuerung per Drag and Drop, direkt am Cobot oder über eine Netzwerkverbindung am PC programmiert.

Umrüsten zur Fertigungszelle

Die Roboterzellen sind portabel und arbeiten mit offenen Standards, um die erstmalige Integration in neue Fertigungs- und Montagelinien zu vereinfachen und auch eine nachträgliche Integration in Bestandsanlagen zu ermöglichen. Der Lötroboter kann auch zur Fertigungszelle umgerüstet werden, um Aufgaben wie Schrauben, Montieren, Pick & Place auszuführen.

Automatisierung für KMUs

»Wir haben die Erfahrung gemacht, dass die erfolgreichsten Unternehmen diejenigen sind, die die Stärken ihrer Mitarbeiter mit dem Potenzial neuer Technologien zusammenbringen und damit auf eine erfolgversprechende Mensch-Roboter-Kollaboration setzen«, sagt Hans Schnurr. Kollaborative Roboter sieht er dafür aus mehreren Gründen für geeignet an: »Cobots sind flexibel, geschickt und einfach zu bedienen – sie können sowohl simple, stupide Aufgaben übernehmen als auch diffizile Tätigkeiten, die für den Menschen eine Gefahr darstellen. Das wiederum setzt wichtige Kapazitäten frei, um die Fachkräfte anderweitig einzusetzen.« Durch den geringen Aufwand für die Programmierung seien kollaborative Roboter auch ein geeignetes Mittel, um die Prozesse in kleinen und mittelständischen Unternehmen zu automatisieren.

»Die neuen Cobots lassen sich intuitiv bedienen, sodass Kunden nicht auf ausgebildete In-House-Programmierer mit Fachkenntnissen angewiesen sind. Dadurch haben mittlere und kleinere Betriebe mit geringem Automatisierungsgrad die Möglichkeit, umfassend von Automatisierung zu profitieren. Digital vernetzt werden Roboter den Kern der industriellen Produktion der Zukunft bilden«, ist sich Schnurr sicher.

Weidinger, Halle A4, Stand 345