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1-2012

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Dosiertechnik Schnell

Dosiertechnik Schnell und genau dosieren Nordson EFD`s PICO-Dosiersysteme verwenden piezoelektrische Technologie, um hohe Produktionsgeschwindigkeiten mit außergewöhnlicher Dosiergenauigkeit und überragender Prozesssteuerung zu liefern. • Schiebeventilsysteme ermöglichen schnelles, präzises Auftragen von Lotpaste und anderen partikelhaltigen Materialien. Durch den Einsatz des PICO- Dosiersystems ergeben sich folgende Vorteile für Ihre Produktion: • Beseitigt die Z-Achsen-Bewegung und die Erfordernis für präzise Höhenpositionierung, was zu deutlich schnelleren Dosiergeschwindigkeiten führt. • Hervorragende Prozesssteuerung für hohe Dot-to-Dot- Gleichmäßigkeit • Verringert die Ausfallzeit und Ausschuss, indem es das Risiko von Substrat/Dosiernadel-Kollisionen beseitigt. • Schnelles Auswechseln ohne zeitaufwändige Prozess-Neueinstellungen Wenn Ihre Dosieraufgabe höchste Präzision erfordert, ist das PICO-Dosiersystem mit Piezoantrieb ideal für Ihre Produktion. Nordson EFD Deutschland GmbH info.de@nordsonefd.com www.nordsonefd.com Das System wurde speziell zur Dosierung kleinster Mengen von niedrig- bis hochviskosem Materialien, wie z.B. Öle, Fette, Klebstoffe, Kühlschmiermittel, Lacke und Farben und weitere Produktionsflüssigkeiten entwickelt. Das PICO-Jet-Dosiersystem ist für die Anwendung bei unebenen oder schwer zugänglichen Oberflächen bestens geeignet und wird z. B. in den Branchen Elektronik, Lebensmittel, Fahrzeugbau, Mobilgeräte, Medizinische Geräte/Kosmetika, Verpackung, Photovoltaik und vieles mehr eingesetzt. Nordson EFD`s PICO piezoelektrische Jet-Dosiersysteme haben vier Komponenten: • ein PICO-Ventil • ein Steuergerät DCON • einen PICO-Controller und • einen Flüssigkeitsspeicher. Alle Komponenten wurden so konzipiert, dass sie als ein vollständiges, integriertes System zusammenarbeiten, das außerordentlich schnelle, genaue Abgaben einer großen Bandbreite von Flüssigkeiten produziert. Drei Konfigurationen sind verfügbar, um praktisch jede Anwendung zu bewältigen: • Berührungsfreie Dosierventilsysteme ermöglichen es, Flüssigkeit auf schwer zugänglichen Stellen oder auf unebene oder empfindliche Substrate aufzutragen, wo eine Dosiernadel nicht verwendet werden kann. • Nadelventilsysteme produzieren extrem kleine Punkte und genau definierte Linien mit präziser Steuerung der Anfangs- und Endpunkte. Das DesktopCNCell-Konzept Die DesktopCNCell ist eine vollwertige und bewährte Kolbendosiereinheit, welche selbst Wärmeleitpasten verarbeiten kann. Montiert ist diese Zelle an einem für diese Produktgruppe außergewöhnlich hochwertigen Achssystem. Präzisionsspindeln mit Führungen in höchster Qualität und encodergeregelter Lagerückmeldung gewährleisten optimale Prozesssicherheit und -zuverlässigkeit. Die DesktopCNCell eignet sich für alle Dosierund Vergussprozesse im Kleinserienbereich sowie für ein sehr breites Spektrum verschiedenartiger Vergussmassen, auch abrasive bzw. hochgefüllte Stoffe. Mit dieser äußerst kompakten Tischzelle können alle CNC-Bewegungen gefahren werden. Somit sind dem Auftrag von Vergussraupen auf elektronischen Bauteilen keine Grenzen gesetzt. Das perfekte Einsteigermodell für präzise und wiederholgenaue Produktion ist ab Ende Februar erhältlich. Scheugenpflug AG vertrieb@scheugenpflug.de www.scheugenpflug.de 28 1/2012

Photovoltaik Roboterbasierende Zellen für die Photovoltaikindustrie Bei der Solarzellenfertigung durchlaufen Wafer eine Vielzahl nasschemischer Prozesse. Die Handhabung der dünnen Siliziumscheiben vor und nach der Nassbank übernehmen Roboter. Die Forderungen dabei sind klar definiert: kürzeste Taktzeiten bei geringsten Bruchraten der wertvollen Fracht – ein Spagat, der sich nur mit Automation der Extraklasse sicher bewerkstelligen lässt. Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics robot.de@staubli.com www.staubli.com 1/2012 Solche Anlagen sollen einen Output von 3.000 Wafern pro Stunde erreichen. Die hauchdünnen Siliziumscheiben müssen gleichzeitig überaus schonend gehandhabt werden, denn jede noch so unbedeutende Störung im Bewegungsablauf der Roboter führt unweigerlich zu Bruch. Das ist nicht nur teuer für den Anlagenbetreiber, es kann auch unangenehm für den Anlagenhersteller werden, der im Normalfall Bruchraten kleiner 0,1% garantieren muss. Der Amberger Systemintegrator Baumann hat sich dennoch auf Automatisierungslösungen für die Photovoltaik spezialisiert und bietet standardisierte Zellen für die Be- und Entladung der sogenannten Nassbänke. Das Herz bilden High-Speed-Scaras aus dem Hause Stäubli. Bei den jüngsten Beladezellen kommen erstmals die neuen Stäubli Scaras TS 60 zum Einsatz. Baumann-Zellen sind für das Handling von monokristallinen und multikristallinen Wafern der Größen 125 x 125 oder 156 x 156 mm 2 vorgesehen. Die Umstellung ist in zehn Minuten erledigt. Schnell und präzise Die Wafer erreichen die Beladezellen über ein einspuriges Förderband. Hier übernehmen sie Roboter und verteilen sie auf exakt definierte Positionen der fünf Rollenbahnen der Nassbank. Um auf die geforderten Taktzeiten zu kommen, setzt Baumann bewusst keine Deltaroboter ein, sondern arbeitet mit zwei sehr schnellen Stäubli-Scaras des Typs TS 60. Von deren Performance ist man absolut überzeugt. Die Roboter sind schnell, präzise und extrem zuverlässig auch im Dauereinsatz. Ein Pluspunkt ist auch die unkomplizierte Integration in die schlanken Baumann- Zellen. Außerdem ist für diese Applikation der Einsatz von zwei Robotern zwingend. Denn die Abstände des Zuführbandes und der fünf Rollenbahnen der Nassbank sind schlicht zu groß, um sie mit einem Roboter bedienen zu können. Bei zwei Robotern pro Zelle addieren sich die niedrigeren Investitionskosten für den Scara zu einem signifikanten Vorteil. Auch bei der Entladezelle auf der gegenüberliegenden Seite der Nassbank setzt Baumann auf Roboter von Stäubli, sodass eine absolute Durchgängigkeit bei der Automation besteht. Stolz ist man auf die perfekte Synchronisation der Roboter untereinander und zur Bandgeschwindigkeit. Immerhin greifen die Scaras abwechselnd auf den gleichen Abholpunkt an der Förderstrecke zu. Kollisionen sind allein programmiertechnisch ausgeschlossen. Die gesamte Programmierung erforderte einiges an Know-How. Die vielfältigen Möglichkeiten der Stäubli-Steuerung CS 8C inklusive des Conveyor Tracking kam den Programmierern sehr entgegen. Bei der Übergabe der Wafer auf eine der fünf Spuren der Nassbank ist eine präzise Ausrichtung der Si-Scheiben erforderlich. In High-Speed holen die beiden TS 60 mit ihren Vakuumgreifern wechselweise Wafer von der einspurigen Zuführung ab. Kurz zuvor erfasst ein über dem Zuführband angebrachtes Bildverarbeitungsystem die exakte Lageposition und übermittelt die Koordinaten an die Roboter. Bei allen Handhabungsprozessen ist trotz High-Speed ein schonender Umgang Pflicht. Programmiertechnische Feinheiten sowie speziell entwickelte Greiftechniken sorgen dafür, dass die Bruchraten oftmals noch deutlich unter den garantierten Werten bleiben. Die Anlagen laufen 24 Stunden und sieben Tage die Woche. 29

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