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Nutzentrenner mit Laser oder Fräser

Baureihe für unterschiedliche Trennverfahren und Automatisierungsgrade
Nutzentrenner mit Laser oder Fräser

Die mit Fräsern arbeitenden Nutzentrenner von GAS bieten zahlreiche Möglichkeiten, die jeweilige Nutzentrennung aufgabenorientiert und wirtschaftlich zu lösen. Entsprechend dem wachsenden Bedarf an hochempfindlichen Bauteilen sowie den Ansprüchen hinsichtlich Toleranz und Kantenqualität wurde diese Baureihe durch ein Laser-Gerät erweitert, das bei den Bewertungskriterien Genauigkeit, Reproduzierbarkeit der Arbeitsabläufe und Stressbelastung neue Maßstäbe setzt.

GAS Automation, St. Georgen

Die Baureihe der Nutzentrenner des Unternehmens umfasst fünf Geräte für den Stand-alone-Betrieb. Bei der Neuentwicklung trennt ein CO2-Laser, bei den vier anderen Geräten ein Scheiben- oder Schaftfräser die Leiterplatten aus dem Nutzen. Das Materialhandling erfolgt nach dem Shuttleprinzip. Lediglich bei der Economic-Ausführung wird der Leiterplattennutzen auf einen Werkstückträger gelegt und über eine Schublade in den Arbeitsraum geschoben. Ein die Baureihe abrundendes Inline-Gerät lässt sich optional mit einem GAS-Palettierer automatisieren. Zusammen mit Servogreifern für das Handhaben der Leiterplatten ist dieses Gerät äußerst vielseitig einzusetzen.
Laser trennt stress- und vibrationsfrei
Die Neuentwicklung SAL-1400 ist für Leiterplattennutzen von 400 x 350 x 2 mm ausgelegt. Sie trennt die Leiterplatten mit einem Laserstrahl stress- und vibrationsfrei aus dem Nutzen. Der Trennspalt von nur 0,15 mm kommt der Miniaturisierung der Bauteile entgegen und der hochgenau über Umlenkspiegel zu positionierende Laserstrahl verhindert trotz der kleinen Arbeitsflächen Beschädigungen an den Nachbarelementen. Für Springbewegungen lässt sich der Laserkopf durch eine NC-Kurzhubachse in Z-Richtung blitzschnell anheben. Da zum manuellen Einlegen der Nutzen zwei Positionen zur Verfügung stehen, kann das Teilehandling unabhängig vom Trennvorgang erfolgen. Die Nutzen werden von zwei im unteren Bereich der Maschine angeordneten und von Kreuzachsen geführten Tischen aufgenommen. Dadurch sind zeitgleiche Beschickungs- und Entnahmearbeiten möglich, während der Nutzen bahngesteuert zur Bearbeitung unter der Laserquelle verfahren wird. Ein optional lieferbares Kamerasystem erkennt die Bohrlöcher oder Passermarken auf dem Nutzen und startet danach das Trennprogramm. Dieses System kann zusätzlich zum Scannen der auf den Leiterplattennutzen oder den Werkstückträgern angebrachten Barcodes und/oder Datamatrixcodes genutzt werden.
Schnell und präzise
Trotz der hohen Verfahrgeschwindigkeiten von 2000 mm/s in X-/Y-Richtung sowie 1000 mm/s in der Z-Achse positionieren die Linearmotorantriebe den Nutzen und das Werkzeug mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,01 mm. Alle Bedienfunktionen lassen sich an dem schwenkbaren Touch-Screen-Monitor bequem eingeben. Das Betriebssystem läuft unter Windows 2000 oder Windows XP und kann mit der einer IPC-Steuerung nach kurzer Einweisung bedient werden.
Für den automatischen Arbeitsablauf empfiehlt sich ein Bilderkennungssystem. Es erfasst die Lage des Nutzens im Arbeitsraum, veranlasst gegebenenfalls eine Achskorrektur des Trennwerkzeuges und startet nach dem Identifizieren des jeweiligen Codes ein teileabhängiges Trenn- und Handlingprogramm. Als weitere Automatisierungselemente sind ein Barcodeleser, leiterplattenspezifische WT-Codierungen, eine Gut- und Schlechtteileerkennung, eine Werkzeugbruch- und Fräsbürstenkontrolle sowie ein Produktionsdatenerfassungssystem mit Traceability-Funktion lieferbar.
Stand-alone-Geräte mit Schaft- oder Scheibenfräser
Mit dem Modell SAR 1 000 D lassen sich Nutzen bis 366 x 442 mm (X/Y) und 0,5 bis 3,2 mm Dicke bearbeiten. Eine Drehachse positioniert den Scheibenfräser in der C-Achse von 0° bis 90° in Schritten von 0,01°. Je nach Einsatzgebiet kommen hartmetall- oder galvanisch beschichtete Scheibenfräser ab einer Dicke von 0,3 mm und einem Durchmesser von 75 mm zum Einsatz. Die Leiterplattennutzen werden von zwei Werkstückträgern nach dem Shuttleprinzip in Fräsposition gebracht. Dadurch kann der Bediener während der Hauptzeit die Leiterplatten entnehmen und den zweiten Werkstückträger beladen. Der auf dem Shuttle montierte Werkstückträger gelangt in weniger als vier Sekunden von der Beladeposition in die Arbeitsstellung.
Modell SAR-1000 B verfügt über denselben Arbeitsbereich und Automatisierungsgrad, arbeitet jedoch mit Schaftfräsern von 1 bis 3 mm Durchmesser. Einen äußerst wirtschaftlichen Einstieg in die Nutzentrennung ermöglicht das Modell SAR-1000-economic. Der Bediener legt den Nutzen in eine Schublade mit teilespezifischem Werkstückträger. Der weitere Ablauf mit Fixieren der Schublade im Arbeitsraum, Positionieren und Verfahren des Schaftfräsers, Vereinzeln der Leiterplatten, Ausfahren der Schublade und Entriegeln erfolgt automatisch. Größere Nutzen bis 349 m x 442 mm und 3 mm Dicke lassen sich mit dem Modell SAR-1250-B/D bearbeiten. Durch den wahlweisen Einsatz eines Scheiben- und eines Schaftfräsers ist dieses Modell besonders flexibel einzusetzen. Beide Fräser arbeiten von oben und werden von vertikalen Linearmotorachsen getrennt positioniert. Somit kann wechselweise mit beiden Fräsern oder nur mit jeweils einem gearbeitet werden.
Inline-Gerät mit Servogreifer
Bei dem Inline-Modell ILR-1500 trennen die in einem Kreuzachsensystem aufgenommenen Schaftfräser mit 1 bis 3 mm Durchmesser die Leiterplatten von unten aus dem bis 380 x 300 x3,2 mm großen Nutzen. Dieser gelangt über ein Transportband in den Arbeitsraum und wird dort positioniert, pneumatisch indexiert und geklemmt. Eine vom Bilderkennungssystem gesteuerte Greifeinrichtung fasst die Leiterplatte vor dem Trennvorgang. Je nach Nutzenart und -größe kommen dafür Servogreifer oder pneumatische Ein- oder Mehrfachgreifer zum Einsatz. Die einzelnen Leiterplatten werden auf einem Gurtband, einem Werkstückträger oder in einer Palette, die optional mit dem neuen GAS-Palettierer gekoppelt sein kann, lagerichtig sortiert und palettiert. Alle Modelle mit Schaftfräser verfügen über eine Werkzeugbruch- und Fräsbürstenkontrolle. Der Frässtaub wird unabhängig davon, ob ein Scheiben- oder Schaftfräser zum Einsatz kommt, von einer am Fräskopf montierten Absaugung zuverlässig aus dem Arbeitsraum entfernt und entsprechend den kundenseitigen Gegebenheiten abgeführt. Reststücke fallen in einen am Shuttlerahmen montierten, ausziehbaren Abfallbehälter.
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